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Calidad Del Pescado Fresco Fao

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Indice El Pescado Fresco: Su Calidad y Cambios de su Calidad Indice FAO DOCUMENTO TECNICO DE PESCA 348 Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación Editado por H.H. Huss Laboratorio Tecnológico Ministerio de Pesca Dinamarca Reimpresión 1999 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/V7180S00.HTM (1 of 5) [14/11/2003 17:13:13] Indice Las denominaciones empleadas en esta publicación y la forma en que aparecen presentados los datos que contiene no implican, de parte de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, juicio alguno sobre la condición jurídica de países, territorios, ciudades o zonas, o de sus autoridades, ni respecto de la delimitación de sus fronteras o límites. M-47 ISBN 92-5-303507-2 Reservados todos los derechos. No se podrá reproducir ninguna parte de esta publicación, ni almacenarla en un sistema de recuperación de datos o transmitirla en cualquier forma o por cualquier procedimiento (electrónico, mecánico, fotocopia, etc.), sin autorización previa del titular de los derechos de autor. Las peticiones para obtener tal autorización, especificando la extensión de lo que se desea reproducir y el propósito que con ello se persigue, deberán enviarse a la Dirección de Información, Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Roma, Italia. © FAO 1998 Este manual de capacitación examina los conocimientos actuales acerca de la calidad y los cambios de la calidad del pescado fresco. Se estudian los cambios post mortem, las variaciones y el tiempo de vida en el almacén del producto enfriado, los métodos de manipulación mejorados tanto a nivel artesanal como industrial, y los mejores métodos químicos, físicos y microbiológicos para determinar la calidad del pescado. El último capítulo, que trata de los procedimientos que aseguran la calidad del pescado fresco, es una introducción al sistema de Análisis de riesgos y de los puntos críticos de control. Los apéndices contienen información práctica acerca de la manera de realizar las pruebas de evaluación, y cuadros de los indicadores de la calidad del pescado de uso corriente en Europa. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/V7180S00.HTM (2 of 5) [14/11/2003 17:13:13] Indice La presente versión electrónica de este documento ha sido preparada utilizando programas de reconocimiento óptico de texto (OCR) y una revisión manual cuidadosa. No obstante la digitalización sea de alta calidad, la FAO declina cualquier responsabilidad por las eventuales diferencias que puedan existir entre esta versión y la versión original impresa. Indice PREPARACION DE ESTE DOCUMENTO 1. INTRODUCCION 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION 3. ASPECTOS BIOLOGICOS 3.1 Clasificación 3.2 Anatomía y fisiología 3.3 Crecimiento y reproducción 4. COMPOSICION QUIMICA 4.1 Principales constituyentes 4.2 Lípidos 4.3 Proteínas 4.4 Compuestos extractables que contienen nitrógeno 4.5 Vitaminas y minerales 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/V7180S00.HTM (3 of 5) [14/11/2003 17:13:13] Indice 5.1 Cambios sensoriales 5.2 Cambios autolíticos 5.3 Cambios bacteriológicos 5.4 Oxidación e hidrólisis de lípidos 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO 6.1 Efecto de la temperatura de almacenamiento 6.2 Efecto de la higiene durante la manipulación 6.3 Efecto de las condiciones anaeróbicas y del dióxido de carbono 6.4 Efecto del eviscerado 6.5 Efecto de la especie de pescado, la zona de pesca y la estación 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO 7.1 Aspectos básicos sobre la manipulación del pescado fresco y uso del hielo 7.2 Manipulación del pescado fresco en las pesquerías artesanales 7.3 Mejoras en la manipulación de las capturas en pesquerías industriales 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO 8.1 Métodos sensoriales 8.2 Métodos bioquímicos y químicos 8.3 Métodos físicos 8.4 Métodos microbiológicos 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/V7180S00.HTM (4 of 5) [14/11/2003 17:13:13] Indice FRESCO 10. APENDICE A. Prueba triangular para diferencias B. Aplicación de la prueba triangular simple C. Guía para la calificación de frescura EEC D. Formulario para la evaluación de bacalao crudo E. Evaluación de pescado cocido F. Prueba de la calidad empleando una escala estructurada BIBLIOGRAFIA http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/V7180S00.HTM (5 of 5) [14/11/2003 17:13:13] PREPARACION DE ESTE DOCUMENTO PREPARACION DE ESTE DOCUMENTO El pescado fresco es un punto central en la utilización del pescado como alimento. Primero, constituye en sí mismo el ítem más importante en los mercados de pescado locales e internacionales, segundo, porque no es posible obtener un producto de pescado seguro y de calidad, a menos que se emplee pescado fresco como principal materia prima. FAO entiende que estos son los conceptos básicos en los cuales es necesario insistir, a fin de proveer los mercados de pescado con pescado seguro y productos pesqueros de mejor calidad, y contribuir a la reducción de perdidas post captura o post cosecha. En 1988, FAO publicó "El pescado fresco - Su calidad y cambios de su calidad" (Colección FAO: Pesca, No 29), con la autorización del Profesor Hans H. Huss. El documento ha sido publicado por FAO en inglés, francés y español, y además de la versión original en danés, ha sido traducido y publicado en árabe, chino y vietnamita por los Proyectos de Pesca de la FAO en otros países. Ha servido para el entrenamiento de miles de tecnólogos pesqueros alrededor del mundo, en particular durante el desarrollo del Proyecto. La amplia experiencia obtenida durante las actividades de formación han sido de extrema utilidad para mejorar, actualizar y ampliar todo lo necesario en el documento antes mencionado. Después de varios años, resulta aparente la necesidad de una nueva publicación sobre el tema. El Profesor Huss, ha preparado este nuevo documento con la asistencia y contribución de los colegas y expertos en los distintos temas involucrados, según se reconoce a continuación: http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s01.htm (1 of 4) [14/11/2003 17:13:16] PREPARACION DE ESTE DOCUMENTO Torger Børresen1) Sección parte de 3.2 4. 6.1 Lone Gram1) Anatomía y función del músculo Composición química Efecto de la temperatura de almacenamiento Efecto de las condiciones de anaerobiosis y dióxido de carbono Cambios bacteriológicos Benny Jensen1) Efecto de la especie de pescado, zona de captura y estación Métodos microbiológicos Medición de la rancidez oxidativa Bo Jørgensen1) Oxidación e hidrólisis lipídica 5.4 Jette Nielsen1) Cambios sensoriales 5.1 Paw Dalgaard1) Métodos sensoriales Karsten Baek Olsen1) Mejoramiento del manejo de las capturas en la industria pesquera Cambios autolíticos Tom Gill2) Héctor M. Lupin3) Métodos bioquímicos y químicos Aspectos básicos sobre manejo del pescado fresco y uso del hielo Manipulación del pescado fresco en pesquerías artesanales 6.3 5.3 6.5 8.4 parte de 8.2 8.1 7.3 5.2 8.2 7.1 7.2 Dirección: 1) Laboratorio Tecnológico, Ministerio Danés de Agricultura y Pesca, Universidad Tecnológica, Edificio 221, DK-2800 Lyngby, Dinamarca 2) Instituto Canadiense de Tecnología Pesquera, Universidad Tecnológica de Nueva Escocia, P.O. Box 1000, Halifax, Nueva Escocia, Canadá B3J 2X4 3) Organización para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas, Servicio de Utilización y Mercadeo de Pescado, Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Roma, Italia La preparación, edición e impresión de este documento ha sido http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s01.htm (2 of 4) [14/11/2003 17:13:16] PREPARACION DE ESTE DOCUMENTO financiada por el Programa Regular de la FAO (Servicio de Utilización y Mercadeo del Pescado, FIIU) y el Proyecto FAO/DANIDA de Capacitación en Tecnología Pesquera y Control de la Calidad (GCP/INT/609/DEN) Distribución Departamento de Pesca de la FAO Oficiales Regionales y Sub-regionales de Pesca de la FAO Representantes de la FAO Proyectos de Pesca de la FAO en los países DANIDA Autores Huss, H.H. (ed.) El pescado fresco: su calidad y cambios de su calidad. FAO Documento Técnico de Pesca. No. 348. Roma, FAO. 1998. 202p. RESUMEN Este documento es una actualización de las mejoras en la calidad y los cambios de la calidad en el pescado fresco. Después de una breve introducción y revisión de los recursos acuáticos y su utilización, se analizan los aspectos biológicos y la composición química que pueden influir en la calidad del pescado. Particular atención se da a los cambios post mortem y la importancia de su rol en los primeros cambios de la calidad. También se discuten en detalle, el efecto de la temperatura de almacenamiento, higiene durante la manipulación, evisceración, tipo de especie, zona de captura y estación del año, condiciones de anaerobiosis y dióxido de carbono, sobre la calidad y tiempo de vida en almacén. Un capítulo completo ha sido dedicado a mejorar la manipulación del pescado y métodos de enfriamiento a escala artesanal e industrial. Se revisan los métodos para determinar la calidad del pescado (sensoriales, bioquímicos, químicos, físicos y microbiológicos), además, http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s01.htm (3 of 4) [14/11/2003 17:13:16] PREPARACION DE ESTE DOCUMENTO los seis apéndices del presente documento, contienen información práctica sobre la manera de realizar las pruebas de determinación y las tablas comúnmente empleadas en la determinación de la calidad sensorial del pescado en Europa. El manual está complementado con una introducción al aseguramiento de la calidad del pescado fresco, un tema vital en vista de la tendencia actual a introducir HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control, del inglés Hazard Analysis Critical Control Point) y métodos basados en HACCP en la industria pesquera. En la mayoría de los ejemplos y tablas se han empleado datos relacionados a especies marinas y de agua dulce, tanto de países desarrollados como en vías de desarrollo. Se incluye también un índice alfabético y más de 350 referencias. El objetivo de este documento es servir como manual de entrenamiento y libro de referencia. AGRADECIMIENTOS El editor agradece a todos los colegas quienes, a pesar de sus pesadas cargas de trabajo, han contribuido en la revisión y actualización de este documento. Sin su comprensión y apoyo este proyecto hubiera sido difícil de finalizar. De igual forma se reconoce a la Lic. Grissel Pérez Sisto, por la traducción, preparación, edición y revisión de la versión en español del presente documento. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s01.htm (4 of 4) [14/11/2003 17:13:16] 1. INTRODUCCION 1. INTRODUCCION Las capturas mundiales de pescado se incrementaron en las décadas de los setenta y los ochenta. Sin embargo, a partir de 1988 parecen estabilizarse justo por debajo de los 100 millones de toneladas. Como la población humana está siempre en incremento, significa que la disponibilidad per capita anual será menor cada año. No obstante, una gran parte de este valioso producto es desperdiciado: FAO ha estimado que las pérdidas post-cosecha (descartes en el mar y pérdidas debido al deterioro) continúan siendo, sorprendentemente, el 25 por ciento de las capturas totales. Por lo tanto, la mejor utilización de los recursos acuáticos debe ser dirigida principalmente a la reducción de estas enormes pérdidas, mejorando la calidad y la preservación del pescado y de los productos pesqueros, valorando las especies subutilizadas de escaso valor comercial, mediante su uso en la fabricación de alimentos. A menudo, la ignorancia y la falta de entrenamiento en la manipulación de pescado, o en la administración de las pesquerías, constituyen las principales causa de la falta de progreso en esta dirección. Desde hace mucho tiempo FAO ha reconocido la necesidad de formación en tecnología pesquera, y desde 1971 ha conducido una serie de cursos de entrenamiento en países en vías de desarrollo, financiados por la Agencia Danesa para el Desarrollo Internacional, DANIDA (del inglés: Danish International Development Agency). En 1988, se publicó un manual de entrenamiento titulado: "El pescado fresco - su calidad y cambios en su calidad", el cual ha sido usado extensivamente y ahora está fuera de circulación. El presente libro es una versión revisada y mejorada de la primera publicación. Al igual que la anterior, trata http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s02.htm (1 of 3) [14/11/2003 17:13:18] 1. INTRODUCCION exclusivamente de pescado fresco, dado que es esencial un sólido y profundo conocimiento de la materia prima, para avanzar en el fomento de la preservación y valor añadido del producto. En el contexto de este libro, el pescado fresco se refiere al pez mantenido vivo hasta su consumo, o al pescado muerto mantenido en agua fría o hielo. El libro describe fundamentos de la biología de los peces, su composición química y cambios post mortem, explicando brevemente el fundamento de los procedimientos para una manipulación optima de las capturas y la obtención del tiempo máximo de vida en el anaquel. Se discute, además, el efecto de diferentes factores (temperatura, atmósfera, entre otros) y los distintos métodos sensoriales, químicos y microbiológicos, que se usan para determinar la calidad del pescado. Siempre que fue posible, se incluyeron datos sobre peces tropicales. En esta publicación se han añadido dos nuevos capítulos. Uno describe la aplicación práctica de nuevos y mejores métodos para la manipulación del pescado (Capítulo 7) y el otro es la aplicación del sistema Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP) dentro de un programa de aseguramiento para pescado fresco y congelado (Capítulo 9). Los procedimientos de manipulación del pescado fresco, abarcan todas aquellas operaciones cuyo objetivo es mantener la seguridad del alimento y las características de calidad, desde la captura del pescado hasta su consumo. En la práctica, significa reducir a un mínimo posible las tasas de deterioro, prevenir contaminación con microorganismos indeseables, sustancias y cuerpos extraños, evitando el daño físico de las partes comestibles. El efecto inmediato de los procedimientos de manipulación del pescado (por ejemplo: lavado, eviscerado, enfriado) en la calidad, puede ser fácilmente determinado mediante métodos sensoriales. La calidad del pescado, en cuanto a seguridad y tiempo de vida http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s02.htm (2 of 3) [14/11/2003 17:13:18] 1. INTRODUCCION útil en almacenamiento, está fuertemente influenciada por factores no visibles como la autólisis, así como por la contaminación y crecimiento de microorganismos. Estos efectos solo pueden ser determinados mucho después de ocurrido el daño, y en tal sentido, los procedimientos apropiados deben estar basados en el efecto de los diferentes factores involucrados. Las grandes o pequeñas mejoras son generalmente factibles cuando se analizan los actuales métodos de manipulación del pescado. Esperamos que la lectura de este libro, combinado con la capacitación práctica, resulte de utilidad en proporcionar el estímulo, generalmente necesario, para promover el desarrollo de las pesquerías. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s02.htm (3 of 3) [14/11/2003 17:13:18] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION Más de dos tercios de la superficie del globo está cubierta por agua y la producción total anual de materia orgánica en el ambiente acuático ha sido estimada en casi 40.000 millones de toneladas (Moeller Christensen, 1968). Pequeñas plantas microscópicas, el fitoplancton, constituyen los productores primarios del material orgánico, empleando la energía del sol (ver Figura 2.1). Figura 2.1 La producción anual de material orgánico acuático, se estima en 40.000 millones de toneladas (Moeller Christensen, 1968) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (1 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION Esta enorme producción primaria, es el primer eslabón de la cadena alimenticia y constituye la base de toda la vida marina. Cuánto pescado resulta "capturable" a partir de esta producción primaria, ha sido tema de mucha especulación. Sin embargo, existen grandes dificultades para estimar la eficiencia ecológica; por ejemplo, la relación de la producción total con cada nivel trófico sucesivo. Gulland (1971) comunica una variación del 10 a 25 por ciento, pero sugiere 25 por ciento como el límite superior absoluto de eficiencia ecológica; por ejemplo, no toda la producción de un determinado nivel trófico es consumida en el siguiente nivel. La eficiencia ecológica también varía entre los distintos niveles, siendo más alta en los niveles inferiores de la cadena alimenticia donde los organismos más pequeños utilizan proporcionalmente la mayor parte de su ingesta de alimentos al http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (2 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION crecimiento y una menor proporción al mantenimiento. Las enfermedades, la mortalidad y la contaminación entre otros, también pueden influir en la eficiencia ecológica. Como un ejemplo, en la Figura 2.2 se muestran las condiciones en el Mar del Norte, un área con aguas muy ricas en pesca. Figura 2.2 Producción anual (en millones de toneladas) en el Mar del Norte, una de las zonas de pesca más ricas del mundo (Moeller Christensen y Nystroem, 1977) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (3 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION Dado que la producción es mayor en las primeras etapas de la cadena alimenticia, el potencial de captura es también mayor si la cosecha se efectúa en esas etapas. Según las estadísticas de FAO, hasta 1970 las capturas mundiales de peces marítimos incrementaban a una tasa del 6 por ciento por año. Muchos autores expresaban gran optimismo y estimaban el potencial de capturas mundiales en un rango que oscilaba entre los 200 millones de t/año hasta los 2000 t/año (Gulland, 1971); la mayor parte de esta gran variación era producto de la incertidumbre relacionada con el nivel trófico en el cual se efectuarían las capturas. Las capturas mundiales de pescado desde 1970 se muestran en la Figura 2.3. Figura 2.3 Captura total mundial de pescado, desde 1970 hasta 1992 (FAO, 1994 a) Resulta evidente de la Figura 2.3, que los incrementos anuales en las capturas han ido disminuyendo desde 1970 y el valor máximo alcanzado en las capturas totales fue de 100 millones de toneladas en 1989. Desde ese año los valores han comenzado a caer a medida que han ido colapsando las poblaciones de peces, en muchos casos debido a la sobrepesca. No obstante, se nota una leve tendencia al alza en 1992 y se estima que las capturas mundiales alcancen los 101 millones de toneladas para 1993. Mientras las capturas totales empezaron a declinar desde su máximo en 1989, las capturas de los países en desarrollo, como grupo, continuaron incrementando y desde 1985 han excedido las capturas de los países desarrollados. De esta forma, en 1992 un poco más del 60 por ciento de las capturas totales a escala mundial fueron efectuadas por los países en desarrollo y se estima que esta cifra incrementará a 66 por ciento en 1993. Esto también significa que una parte, cada vez mayor, de las capturas mundiales de pescado se efectúan en aguas tropicales. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (4 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION ¿Estamos alcanzando actualmente los límites de producción a partir de los recursos acuáticos "silvestres" o se mantienen las predicciones optimistas de los anos setenta?. La respuesta a esta pregunta no es solamente una afirmación; para muchos recursos, el límite fue alcanzado décadas antes del pico de desembarcos a escala mundial (FAO, 1993a). Una combinación de factores ha contribuido a marcar el agotamiento de muchos recursos convencionales. Uno de ellos es la continua inversión en flotas pesqueras alrededor del mundo. Esto ha ocasionado que, a pesar de la disminución de las capturas y el declive en la abundancia de especies de alto valor comercial, el nivel general de esfuerzo de pesca se haya incrementado, manteniéndose niveles similares de desembarcos a un costo mucho mayor para las naciones pesqueras. Los verdaderos problemas sobre la disminución de las poblaciones de peces son familiares. Primero, está la tragedia de los estados: todo lo que carezca de dueño conocido, sea búfalo o pescado, que cualquiera pueda correr a explotar será finalmente destruido. El siguiente problema que puede ser identificado es el manejo, excepcionalmente deficiente, de los recursos acuáticos. Lo que se ha hecho, ha sido muy tarde y muy poco. La Ley del Mar de 1982, extiende las aguas territoriales de las 12 a las 200 millas y proporciona a los Estados costeros la oportunidad de adquirir un interés proteccionista en sus áreas pesqueras. Sin embargo, muchos de estos se han apresurado a saquear sus recursos ofreciendo generosos subsidios y desgravación de impuestos para nuevas embarcaciones. Además, el muy usado sistema-cuota está sujeto a severas críticas. Generalmente, el resultado neto es un incremento en la pesca y un incremento en las pérdidas, dado que si la cuota ya ha sido alcanzada, se arroja por la borda pescado en perfecto estado. Muchas poblaciones de peces (como por ejemplo el "pollack", el eglefino y el hipogloso de Nueva Inglaterra) se consideran actualmente "comercialmente extintas"; esto significa que existe actualmente muy poco pescado para garantizar las capturas. La historia típica del uso de una población de peces, ha sido ilustrada como se muestra en la Figura 2.4. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (5 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION Figura 2.4 Cambios esquemáticos en la abundancia de la población, la captura y el esfuerzo de pesca en situaciones de desarrollo, sobreexplotación y manejo de pesquerías. (FUENTE: Agencia Danesa para el Desarrollo Internacional, DANIDA, 1989) De una etapa inicial de subutilización, la pesca pasa a través de una fase de rápida expansión hasta que se alcanza el límite de los recursos. Esta es seguida por un período de sobrepesca, con elevado esfuerzo de pesca pero con capturas reducidas, hasta que finalmente esperamos-se alcance una fase de manejo adecuado. Los detalles sobre el manejo de recursos están fuera del alcance de este libro, pero ha de incluir el concepto de sustentabilidad, aspectos ambientales y de pesca responsable. De cualquier modo, en una publicación de la FAO (FAO, 1994) se establece que la necesidad de un cambio del enfoque a corto plazo en el desarrollo de las pesquerías hacia un manejo apropiado, es una condición necesaria pero insuficiente para el desarrollo sustentable. En el mismo informe, se establece que el "Desarrollo Sustentable" como fue promovido en la Conferencia sobre Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas (UNCED, del inglés United Nations Conference on Environment and Development) de http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (6 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION 1992, no puede ser alcanzado bajo regímenes de acceso abierto, independientemente que se encuentren dentro o fuera de las aguas territoriales nacionales. Por el contrario, la producción acuícola mundial, incluyendo plantas acuáticas, se ha incrementado en forma permanente durante la última década, totalizando 19.3 millones de toneladas en 1992; casi la mitad (49 por ciento) es producto de la acuicultura marina, 44 por ciento de la acuicultura continental y el resto, de ambientes estuarinos. Alrededor del 49 por ciento de la producción acuícola mundial es pescado. La producción de plantas acuáticas está incrementando rápidamente; en 1992 alcanzó las 5.4 millones de toneladas, mientras que la producción de moluscos y crustáceos presenta menores incrementos (Figura 2.5). El valor total de la producción acuícola en 1992 es estimado en más de 32.5 billones de dólares americanos. Resumiendo, se puede esperar un mayor incremento en el suministro de pescado a partir de un mejor aprovechamiento, reducción de pérdidas y mayor expansión de la acuicultura. El Cuadro 2.1, muestra el uso final de la producción mundial de pescado. Cuadro 2.1 Uso final de la producción mundial de pescado (porcentaje del total mundial en peso vivo) (FAO, 1993a) Año Para consumo humano Otros propósitos Total Fresco Congelado Curado Enlatado Consumo animal 1982 71.1 19.4 25.3 12.8 13.6 28.9 1992 72.8 27.0 24.1 9.3 12.4 27.2 El Cuadro 2.1 muestra modestas diferencias en el uso final de la producción pesquera durante la década 1982-92. De cualquier modo, hubo un incremento significativo en el consumo de pescado fresco. El total del pescado para consumo humano incrementó en 1.2 por ciento, mientras que continua disminuyendo el pescado destinado al curado y enlatado. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (7 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION Figura 2.5 Producción acuícola mundial por categoría de especies, 1984-91 (FAO, 1993c) En términos de su valor, las exportaciones pesqueras alcanzaron un estimado de 40.1 billones de dólares americanos en 1993 (FISHDAB, 1994). Las exportaciones de pescado y productos pesqueros provenientes de países en desarrollo continúan incrementando hasta alcanzar un valor total de 19.4 billones de dólares americanos en 1993. En el mismo año, las exportaciones de los países desarrollados, cayeron un 5% para un valor total estimado de 20.7 billones de dólares americanos. Los países en desarrollo registraron un incremento positivo en la balanza comercial del comercio de pescado, que alcanzó los 12.7 billones de dólares americanos en 1993 (FISHDAB, 1994). Es de hacer notar que el Cuadro 2.1 no proporciona una idea real de la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (8 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 2. LOS RECURSOS ACUATICOS Y SU UTILIZACION cantidad de pescado disponible para el consumo humano. Una enorme cantidad de pescado es desperdiciada debido a descartes en alta mar o pérdidas post-cosecha durante el procesamiento y distribución. Se ha estimado que la cantidad global de descartes está en el rango de las 17-39 millones de toneladas por año, con un promedio de 27 millones de toneladas por año (Alverson et al., 1994). Más aún, se estima que las pérdidas post-cosecha totales en los productos pesqueros son de aproximadamente 10 por ciento (James, D., comunicación personal 1994). Estas elevadas pérdidas son debidas principalmente a problemas de manejo en las pesquerías y falta de tecnología apropiada e incentivos económicos. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s03.htm (9 of 9) [14/11/2003 17:13:21] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS 3. ASPECTOS BIOLOGICOS 3.1 Clasificación 3.2 Anatomía y fisiología 3.3 Crecimiento y reproducción 3.1 Clasificación Los peces generalmente se definen como vertebrados acuáticos, que utilizan branquias para obtener oxígeno del agua y poseen aletas con un número variable de elementos esqueléticos llamados radios (Thurman y Webber, 1984). Cinco clases de vertebrados poseen especies que pueden ser llamadas peces, pero sólo dos de estos grupos - los peces cartilaginosos (los tiburones y las rayas) y los peces óseos - son generalmente importantes y están ampliamente distribuidos en el ambiente acuático. La relación evolutiva entre los diferentes grupos de peces se muestra en la Figura 3.1. Los peces son los más numerosos de los vertebrados; existen por lo menos 20.000 especies conocidas y más de la mitad (58 por ciento) se encuentran en el ambiente marino. Son más comunes en las aguas cálidas y templadas de las capas continentales (unas 8.000 especies). En las frías aguas polares se encuentran alrededor de unas 1.100 especies. En el ambiente pelágico del océano, alejado de los efectos terrestres, se encuentran sólo unas 225 especies. Sorprendentemente, en las profundidades de la zona mesopelágica (entre 100 y 1000 metros de profundidad) el número de especies incrementa. Existen unas 1.000 especies de los denominados peces de media agua ("midwater fish") (Thurman y Webber, 1984). Clasificar todos estos organismos en un sistema no es una tarea fácil, pero http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (1 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS el taxonomista agrupa organismos en unidades naturales que reflejan las relaciones evolutivas. La unidad más pequeña es la especie. Cada especie es identificada mediante un nombre científico, constituido por dos partes el género y el epíteto específico (nomenclatura binomial). El género siempre se escribe con mayúscula y las dos partes siempre van en letras itálicas). Como un ejemplo, el nombre científico del delfín común es Delphinus delphis. El género es una categoría que contiene una o más especies, mientras que el próximo paso en la jerarquía es la familia, que puede contener uno o más géneros. Por lo tanto, el sistema jerárquico total es: Reino: Filo (Phylum): Clase: Orden: Familia: Género: Especie. El uso de nombres locales o comunes crea generalmente confusión, dado que la misma especie puede tener diferentes nombres en distintas regiones, o por el contrario, el mismo nombre puede estar asignado a diferentes especies, a veces con propiedades tecnológicas diferentes. Por lo tanto, el nombre científico debe ser dado como punto de referencia en cualquier clase de publicación o reporte, la primera vez que la especie sea citada por su nombre común. Para mayor información, se deben consultar: el Consejo Internacional para la Exploración del Mar "Lista de nombres de peces y mariscos" (del inglés International Council for the Exploration of the Sea "List of names of Fish and Shellfish") (ICES, 1966); el Diccionario Políglota de Peces y Productos Pesqueros preparado por la Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo (del inglés Organisation for Economic Cooperation and Development) (OECD, 1990) y el Diccionario Políglota Ilustrado de Animales y Plantas Acuáticas (Comisión de las Comunidades Europeas, 1993). La clasificación de los peces en cartilaginosos y óseos (los peces no mandibulados son de menor importancia) resulta importante desde el punto de vista práctico y también por el hecho de que estos grupos de peces se deterioran en formas diferentes (sección 5) y varían respecto a su composición química (Sección 4). Figura 3.1 Arbol filogenético simplificado de los peces. (Algunos ejemplos de peces comestibles, se citan en paréntesis por sus nombres comunes). (FUENTE: N. Bonde (1994), Instituto Geológico, Copenhague). Además, los peces pueden ser divididos en especies grasas y especies magras, pero este tipo de clasificación se basa en características biológicas http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (2 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS y tecnológicas según se muestra en el Cuadro 3.1. Cuadro 3.1 Clasificación de los peces Grupo científico Características biológicas Características tecnológicas Ejemplos Ciclóstomomos peces no mandibulados lampreas, anguilas tiburones, rayas, mantas Condrictios peces cartilaginosos alto contenido de urea en el músculo Teleósteos o peces óseos peces pelágicos pescado graso arenque, (lípidos almacenados caballa, en el tejido muscular) sardina, atún peces demersales pescado (blanco) magro, almacena lípidos solamente en el hígado bacalao, eglefino, merluza, mero, cherna 3.2 Anatomía y fisiología El esqueleto Siendo un vertebrado, el pez tiene columna vertebral y cráneo cubriendo la masa cerebral. La columna vertebral se extiende desde la cabeza hasta la aleta caudal y está compuesta por segmentos (vértebras). Estas vértebras se prolongan dorsalmente para formar las espinas neurales y en la región del tronco tienen apófisis laterales que dan origen a las costillas (Figura 2.1). Estas costillas son estructuras cartilaginosas u óseas en el tejido conectivo (miocomata) y ubicadas entre los segmentos musculares (miotomas) (véase también la Figura 2.2). Por lo general, hay también un número correspondiente de costillas falsas o "pin bones" ubicadas más o menos horizontalmente y hacia el interior del músculo. Estos huesos causan problemas importantes cuando el pescado se ha fileteado o ha sido preparado de otra manera para alimento. Figura 2.1 Esqueleto del pez (Eriksson y Johnson, 1979) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (3 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS Anatomía del músculo y su función La anatomía del músculo del pez difiere de la anatomía de los animales terrestres, porque carece del sistema tendinoso (tejido conectivo) que conecta los paquetes musculares al esqueleto del animal. En cambio, los peces tienen células musculares que corren en paralelo, separadas perpendicularmente por tabiques de tejido conectivo (miocomata), ancladas al esqueleto y a la piel. Los segmentos musculares situados entre estos tabiques de tejido conectivo se denominan miotomas. Figura 3.3 Musculatura esquelética del pez (Knorr, 1974) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (4 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS Todas las células musculares extienden su longitud total entre dos miocomatas, y corren paralelamente en el sentido longitudinal del pez. La masa muscular a cada lado del pez forma el filete. La parte superior del filete se denomina músculo dorsal y la parte inferior músculo ventral. El largo de las células musculares del filete es heterogéneo, variando desde el final de la cabeza (anterior) hasta el final de la cola (posterior). La célula muscular más larga se encuentra en el duodécimo miotoma contado desde la cabeza y su longitud media es de alrededor 10 mm para un pescado de 60 cm de largo (Love, 1970). El diámetro de las células también varía, siendo más ancho en la parte ventral del filete. Los miocomatas corren en forma oblicua, formando un patrón de surcos perpendiculares al eje longitudinal del pez, desde la piel hasta la espina. Esta anatomía está idealmente adaptada para permitir la flexibilidad del músculo en los movimientos necesarios para propulsar el pez a través del agua. El tejido muscular del pez, como el de los mamíferos, está compuesto por músculo estriado. La unidad funcional, es decir, la célula muscular, consta de sarcoplasma que contiene el núcleo, granos de glucógeno, mitocondria, etc. y un número (hasta 1.000) de miofibrillas. La célula está envuelta por una cubierta de tejido conectivo denominada sarcolema. Las miofibrillas http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (5 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS contienen proteínas contráctiles, actina y miosina. Estas proteínas o filamentos están ordenados en forma alternada muy característica, haciendo que el músculo parezca estriado en una observación microscópica (Figura 3.4). Figura 3.4 Sección de la célula muscular que muestra las diversas estructuras, inclusive las miofibrillas (Bell et al., 1976) Generalmente el tejido muscular del pez es blanco pero, dependiendo de la especie, muchos presentan cierta cantidad de tejido oscuro de color marrón o rojizo. El músculo oscuro se localiza exactamente debajo de la piel a lo largo del cuerpo del animal. La proporción entre músculo oscuro y músculo blanco varía con la actividad del pez. En los pelágicos, es decir, especies como el arenque y la caballa, que nadan más o menos en forma continua, hasta el 48 por ciento de su peso puede estar constituido por músculo oscuro (Love, 1970). En los peces demersales, o sea, especies que se alimentan en el fondo del mar y se mueven sólo periódicamente, la cantidad de músculo oscuro es muy pequeña. Hay muchas diferencias en la composición química de los dos tipos de músculo, siendo algunas de las más notables el alto contenido de lípidos y hemoglobina presentes en el músculo oscuro. Desde el punto de vista tecnológico, el alto contenido de lípidos del músculo oscuro resulta importante debido a los problemas asociados con la rancidez. El color rojizo de la carne del salmón y la trucha de mar, no se origina a partir de la mioglobina sino que es debido a un carotenoide rojo, la astaxantina. La función de este pigmento no está claramente establecida, pero se ha propuesto que el carotenoide podría actuar como antioxidante. Además, su acumulación en el músculo puede funcionar como un depósito de pigmento, necesario durante el desove cuando el macho desarrolla una fuerte coloración rojiza en la piel y la hembra transporta carotenoides dentro de los huevos. El apropiado desarrollo después de la fertilización parece depender fuertemente de la cantidad de carotenoides. Se observa claramente que el color del músculo de los salmónidos se desvanece durante el desove. El pez no sintetiza astaxantina y, por lo tanto, depende de la ingesta del pigmento a través del alimento. Algunos salmónidos viven en aguas donde http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (6 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS la presa natural no contiene mucho carotenoide, por ejemplo el Mar Báltico, dando como resultado una coloración menos rojiza del músculo en comparación con los salmónidos de otras aguas. Esto puede ser tomado como una indicación de que la función fisiológica propuesta para la astaxantina en salmónidos, explicada en el párrafo anterior, resulte ser menos importante. En la acuicultura del salmón, astaxantina es incluida en la alimentación, dado que el color rojo de la carne es uno de los más importantes criterios de la calidad para esta especie. La contracción muscular comienza cuando un impulso nervioso libera Ca++ del retículo sarcoplasmático y lo lleva a las miofibrillas. Cuando la concentración de Ca++ aumenta en las enzimas activas situadas en el filamento de la miosina, la enzima ATP-asa se activa. Esta ATP-asa degrada el ATP que se encuentra entre los filamentos de actina y miosina, originando liberación de energía. La mayor parte de la energía es utilizada como energía de contracción, haciendo que los filamentos de actina se deslicen entre los filamentos de miosina, a modo de enchufe, con lo cual la fibra muscular se contrae. Cuando la reacción se invierte (o sea, cuando el Ca++ es impulsado a su lugar de origen, la actividad contráctil de la ATPasa se detiene y permite que los filamentos se deslicen pasivamente recuperando cada uno su estado inicial), el músculo se relaja. La fuente de energía para la generación de ATP en el músculo blanco es el glucógeno, mientras que en el músculo oscuro también puede ser obtenida a partir de los lípidos. La mayor diferencia, radica en que el músculo oscuro posee muchas más mitocondrias que el músculo blanco, permitiéndole al músculo oscuro operar extensivamente un metabolismo de energía aeróbico, resultando en la producción de CO2 y H2O como productos finales. El músculo blanco, genera la energía principalmente mediante el metabolismo anaeróbico, acumulando ácido láctico, el cual debe ser transportado al hígado para su posterior metabolización. Además, se ha reportado que el músculo oscuro posee funciones similares a las funciones encontradas en el hígado. La diferencia entre los patrones metabólicos encontrados en los dos tipos de músculos indica que el músculo blanco está perfectamente adaptado para movimientos súbitos, fuertes y cortos; mientras que el músculo oscuro está diseñado para movimientos continuos aunque no tan fuertes. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (7 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS Luego de la muerte, cesan las funciones bioquímicas y fisicoquímicas regulatorias que operan en el animal vivo y se agotan las fuentes de energía del músculo. Cuando el nivel de ATP alcanza su mínimo, los filamentos de miosina y actina quedan unidos en forma irreversible, produciéndose el rigor mortis. Este fenómeno se describe más adelante en el Capítulo 5. El sistema cardiovascular El sistema cardiovascular es de considerable interés para el tecnólogo pesquero dado que en algunas especies es importante desangrar el pescado (eliminar la mayor parte de la sangre) después de la captura. El corazón del pez está diseñado para una circulación simple (Figura 3.5). En los peces óseos el corazón consiste de dos cámaras consecutivas que bombean sangre venosa hacia las branquias, vía la aorta ventral. Figura 3.5 Circulación de la sangre en el pez (Eriksson y Johnson, 1979) Notas: 1. El corazón bombea sangre hacia las branquias. 2. La sangre es aireada en las branquias. 3. La sangre arterial es dispersada dentro de los capilares, donde tiene lugar la transferencia de oxígeno y nutrientes al tejido circundante. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (8 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS 4. Los nutrientes del alimento ingerido son absorbidos del intestino y transportados al hígado y posteriormente dispersados en la sangre a lo lardo de todo el cuerpo. 5. En los riñones la sangre es "purificada" y los productos de desecho son excretados por vía urinaria. Después de airearse en las branquias, la sangre arterial es recogida en la aorta dorsal que corre exactamente debajo de la columna vertebral y desde aquí es dispersada en el interior de los diferentes tejidos por medio de los capilares. La sangre venosa retoma al corazón corriendo por venas de tamaño cada vez mayor (la mayor es la vena dorsal, que también se encuentra debajo de la columna vertebral). Todas las venas se juntan en un sólo vaso sanguíneo antes de entrar al corazón. El volumen total de sangre en el pez fluctúa entre el 1,5 y el 3,0 por ciento del peso del animal. La mayor parte está localizada en los órganos internos, mientras que el tejido muscular, que constituye dos tercios del peso corporal, contiene sólo el 20 por ciento del volumen de sangre. Esta distribución no cambia durante el movimiento del pez porque el músculo blanco, en particular, no está muy vascularizado. Durante la circulación de la sangre, la presión de la misma cae desde unos 30 mg Hg en la aorta ventral hasta O cuando entra en el corazón (Randall, 1970). La presión sanguínea derivada de la actividad bombeadora del corazón, disminuye considerablemente después que la sangre ha pasado a través de las branquias. La contracción del músculo es importante en el bombeo de la sangre de regreso al corazón; el reflujo es impedido por un sistema de válvulas apareadas que se encuentran dentro de las venas. Evidentemente, la circulación simple de la sangre en el pez es fundamentalmente diferente del sistema que presentan los mamíferos (Figura 3.6), donde la sangre pasa a través del corazón dos veces y es impulsada hacia el cuerpo a alta presión debido a las contracciones del corazón. Figura 3.6 Circulación de la sangre en peces y mamíferos (Eriksson y Johnson, 1979) El corazón del pez no representa un papel importante en impulsar la sangre de regreso al corazón desde los capilares. Esto ha sido confirmado en un experimento donde se analizó el efecto de diferentes procedimientos de desangrado sobre el color de filetes de bacalao. No se encontraron http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (9 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS diferencias independientemente de la técnica de desangrado empleada: ya sea cortando delante o detrás del corazón antes de eviscerar, o sin haber efectuado ningún tipo de corte antes del sacrificio. En algunas pesquerías, la operación de desangrado es muy importante porque se desea obtener filetes blancos uniformes. Para lograr esto, un número de países ha recomendado que el pescado se deje desangrar por un período (15-20 minutos) previo al inicio del eviscerado. Esto significa que las operaciones de desangrado y eviscerado deben efectuarse en forma separada y deben proporcionarse arreglos especiales (tanques de desangrado) en la cubierta. Esto complica el proceso de trabajo (dos operaciones en vez de una), ocasiona consumo adicional de tiempo para el pescador e incrementa la demora antes de enfriar el pescado. Además, se requiere de espacio extra a bordo de la embarcación o de lo contrario la cubierta permanece constantemente congestionada. Algunos investigadores han cuestionado la necesidad de manipular el pescado mediante un procedimiento de dos etapas, involucrando un período especial de desangrado (Botta et al., 1986; Huss y Asenjo, 1977a; Valdimarsson et al., 1984). Parece existir un consentimiento general en relación con lo siguiente: • El tiempo que el pescado permanece a bordo antes de las operaciones de desangrado/eviscerado, afecta mucho más el desangrado que las propias operaciones de desangrado/eviscerado. • Se obtiene un mejor desangrado si el pescado se corta estando vivo, pero es de mayor importancia cortar el pescado antes de que entre en rigor mortis, dado que son las contracciones del músculo las que fuerzan la sangre a salir de los tejidos. También existe desacuerdo en cuanto al método de corte. Huss y Asenjo (1977a) encontraron un mejor desangrado cuando se emplea un corte profundo en la garganta incluyendo la aorta dorsal, pero esto no fue confirmado en el trabajo de Botta et al. (1986). Este último, también recomienda incluir un período de desangrado (procedimiento de dos etapas) cuando se manipula pescado vivo (capturado con redes de http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (10 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS encierro, trampas, redes de cerco, entre otros), mientras que Valdimarsson et al. (1984) encontraron que la calidad del bacalao muerto (4 horas después de ser llevado a bordo) mejoraba ligeramente usando el procedimiento de dos etapas. Sin embargo, es necesario señalar que el efecto del desangrado debe ser considerado en relación con las ventajas de un procedimiento de manipulación adecuado, mediante un enfriamiento rápido y eficiente de las capturas. La decoloración de los filetes, también puede ser el resultado de una manipulación inadecuada durante la captura o mientras el pez continúa vivo. Maltrato físico en la red (prolongado tiempo de arrastre, grandes volúmenes de capturas) o en la cubierta (pescadores caminando sobre el pescado o arrojando cajas, contenedores y otros artículos sobre el pescado) puede causar contusiones, ruptura de los vasos sanguíneos y sangramiento dentro del tejido muscular (hematomas). La aplicación de fuertes presiones sobre el pescado muerto, cuando la sangre está coagulada (por ejemplo: sobrellenando las cajas con pescado) no causa decoloración, pero el pescado puede sufrir serias pérdidas de peso. Otros órganos En cuanto a los otros órganos, sólo las huevas y el hígado representan un papel importante como productos comestibles. Sus tamaños dependen de la especie y varían con el ciclo biológico, la alimentación y la estación del año. En el bacalao, el peso de las huevas varía desde un pequeño porcentaje hasta el 27 por ciento del peso corporal y el peso del hígado oscila entre el 1 y el 4,5 por ciento. Además, la composición puede cambiar y el contenido de grasa del hígado puede variar entre el 15 y el 75 por ciento, el valor más alto se ha encontrado en la época de otoño (Jangaard et al., 1967). 3.3 Crecimiento y reproducción Durante el crecimiento, aumenta el tamaño de cada célula muscular en lugar de su número. También la proporción del tejido conectivo se incrementa con la edad. La mayor parte de los peces llegan a su madurez sexual cuando han alcanzado cierto tamaño, característico para cada especie y no está http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (11 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS directamente correlacionado con la edad. En general este tamaño crítico se alcanza antes en los machos que en las hembras. Como la velocidad de crecimiento disminuye una vez que el pez alcanza su madurez, a menudo resulta una ventaja económica criar hembras en acuicultura. Durante todo el año, el pez sexualmente maduro gasta energía en el fortalecimiento de sus gónadas (huevas y esperma). Este desarrollo de las gónadas provoca el agotamiento de las reservas de proteínas y lípidos, porque se lleva a cabo durante un período de escasa o ninguna alimentación (Figura 3.7). Figura 3.7 Relación entre el ciclo de alimentación (porcentaje de muestras con estómagos llenos) y el ciclo reproductivo (desarrollo de gónadas), porcentaje de pescados con madurez de gónadas (desove, porcentaje de pescado maduro) del eglefino (Melanogrammus aeglefinus). Debe notarse que el desarrollo de las gónadas ocurre mientras el pez está hambriento (Hoar, 1957). En el bacalao del Mar del Norte se encontró que, antes del desove, el contenido de agua en el músculo aumenta (Figura 3.8) mientras que el http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (12 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS contenido de proteínas disminuye. En casos extremos, el contenido de agua en un bacalao muy grande puede llegar a ser el 87 por ciento de su peso corporal antes del desove (Love, 1970). Figura 3.8 Contenido de agua en el músculo de bacalao (Gadus morhua) (Love, 1970). La extensión del período de desove varía mucho entre las diferentes especies. La mayor parte de ellas tienen una marcada periodicidad estacional (Figura 3.7) mientras que algunas presentan los ovarios maduros casi todo el año. El agotamiento de las reservas del pez durante el desarrollo de las gónadas puede ser muy grave, especialmente en los casos en que la reproducción se combina con la migración hacia áreas de alimentación. Algunas especies, como por ejemplo el salmón del Pacífico (Oncorhyncus spp.), la anguila (Anguilla anguilla) y otras, migran sólo una vez, después de lo cual su estado fisiológico se deteriora en tal forma que las lleva a la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (13 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 3. ASPECTOS BIOLOGICOS muerte. Esto es debido en parte a que dichas especies no se alimentan durante la migración. Tal es el caso del salmón que puede perder durante la migración y reproducción hasta el 92 por ciento de sus lípidos, el 72 por ciento de sus proteínas y el 63 por ciento de su contenido de cenizas (Love, 1970). Contrariamente a esto, otras especies de peces son capaces de recuperarse completamente, después de varios años de desove. El bacalao del Mar del Norte vive cerca de ocho años ante de que el desove sea causa de su muerte y otras especies pueden vivir mucho más (Cushing, 1975). En otros tiempos era usual encontrar arenques (Clupea harengus) de 25 años de edad en el Mar de Noruega, y sollas (Pleuronectes platessa) de hasta 35 años. Uno de los peces más viejos encontrados ha sido un esturión (Acipenser sturio) del Lago Winerebajo, en Wisconsin. De acuerdo con el número de anillos en los otolitos, su edad sobrepasaba los 100 años. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s04.htm (14 of 14) [14/11/2003 17:13:25] 4. COMPOSICION QUIMICA 4. COMPOSICION QUIMICA 4.1 Principales constituyentes 4.2 Lípidos 4.3 Proteínas 4.4 Compuestos extractables que contienen nitrógeno 4.5 Vitaminas y minerales 4.1 Principales constituyentes La composición química de los peces varía considerablemente entre las diferentes especies y también entre individuos de una misma especie, dependiendo de la edad, sexo, medio ambiente y estación del año. Los principales constituyentes de los peces y los mamíferos pueden ser divididos en las mismas categorías. En el Cuadro 4.1 se ilustran ejemplos de las variaciones entre ellos. La composición del músculo de la carne vacuna ha sido incluida para comparación. Cuadro 4.1 Principales constituyentes (porcentaje) del músculo de pescado y de vacuno Constituyente Proteínas Lípidos Pescado (filete) Carne vacuna (músculo aislado) Mínimo Variación normal Máximo 6 16-21 28 20 0,1 0,2 - 25 67 3 Carbohidratos < 0,5 1 Cenizas 0,4 1,2-1,5 1,5 1 Agua 28 66-81 96 75 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (1 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA FUENTES: Stansby, 1962; Love, 1970 Como se evidencia en el Cuadro 4.1, una variación normal substancial se observa en los constituyentes del músculo de pescado. Los valores máximos y mínimos son casos extremos y se encuentran raramente. Las variaciones en la composición química del pez están estrechamente relacionadas con la alimentación, nado migratorio y cambios sexuales relacionados con el desove. El pez tiene períodos de inanición por razones naturales o fisiológicas (como desove o migración) o bien por factores externos como la escasez de alimento. Usualmente el desove, independientemente de que ocurra luego de largas migraciones o no, requiere mayores niveles de energía. Los peces que tienen energía almacenada en la forma de lípidos recurrirán a ella. Las especies que llevan a cabo largas migraciones antes de alcanzar las zonas específicas de desove o ríos, degradarán -además de los lípidos- las proteínas almacenadas para obtener energía, agotando las reservas tanto de lípidos como de proteínas, originando una reducción de la condición biológica del pez. En adición, muchas especies generalmente no ingieren mucho alimento durante la migración para el desove y por lo tanto no tienen la capacidad de obtener energía a través de los alimentos. Durante los períodos de intensa alimentación, el contenido de proteínas del músculo aumenta hasta una extensión que depende de la cantidad de proteína agotada; por ejemplo con relación a la migración por el desove. Posteriormente, el contenido de lípidos muestra un marcado y rápido aumento. Después del desove el pez recobra su comportamiento de alimentación y generalmente migra hasta encontrar fuentes adecuadas de alimento. Las especies que se alimentan de plancton, como el arenque, experimentan una variación estacional natural dado que la producción de plancton depende de la estación. La fracción lipídica es el componente que muestra la mayor variación. A menudo, dentro de ciertas especies la variación presenta una curva estacional característica con un mínimo cuando se acerca la época de desove. La Figura 4.1 muestra la variación característica del arenque del Mar del Norte (4.1a) y de la caballa (4. 1b). Figura 4.1 Variación estacional en la composición química de: (a) arenque (Clupea harengus) y (b) filetes de caballa (Scomber http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (2 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA scombrus). Cada punto es el valor medio de ocho filetes. A pesar de que la fracción proteica es bastante constante en la mayoría de las especies, se han observado variaciones, como la reducción de proteínas en salmón durante largas migraciones por desove (Ando et al., http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (3 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA 1985 b; Ando y Hatano, 1986) y en el bacalao del Báltico durante la estación de desove, que para estas especies se extiende desde enero hasta junio/julio (Borresen, 1992). La variación en el último caso se ilustra en la Figura 4.2. Figura 4.2 Variación en el porcentaje de materia seca en músculo de bacalao del Báltico. Las barras verticales representan la desviación estándar de la media (Borrensen, 1992). Algunas especies tropicales presentan una marcada variación estacional en su composición química. El sábalo del Oeste africano (Ethmalosa dorsalis) muestra una variación en el contenido de grasa del 2-7 por ciento (peso húmedo) durante el año, con un máximo en el mes de julio (Watts, 1957). La corvina (Micropogon furnieri) y el "pescada-foguete" (Marodon ancylodon) capturados en la costa brasileña, presentaron contenidos de grasa del 0,2 - 8,7 por ciento y 0,1 - 5,4 por ciento, respectivamente (Ito y Watanabe, 1968). También se ha observado que el contenido de grasa de estas especies varía con el tamaño, así los peces grandes contienen cerca del 1 por ciento más de grasa que los pequeños. Watanabe (1971) analizó pescados de agua dulce de Zambia y encontró una variación del 0,1 - 0,5 por ciento en el contenido de grasa de cuatro especies, incluyendo las pelágicas y las demersales. Un posible método para distinguir entre las especies de pescado magro y las especies grasas, es denominar como especies magras aquellas que almacenan lípidos sólo en el hígado y como especies grasas las que http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (4 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA almacenan lípidos en células distribuidas en otros tejidos del cuerpo. Las típicas especies magras son peces que habitan en el fondo acuático, como el bacalao, el carbonero y la merluza. Las especies grasas incluyen los pelágicos como el arenque, la caballa y la sardineta. Algunas especies almacenan lípidos solo en limitadas partes de sus tejidos corporales o en menor cantidad que las especies grasas típicas, y en consecuencia son denominadas especies semi-grasas (como por ejemplo la barracuda, la lisa y el tiburón). El contenido de lípidos en filetes de pescado magro es bajo y estable, mientras que el contenido de lípidos en filetes de especies grasas varía considerablemente. Sin embargo, la variación en el porcentaje de grasas se refleja en el porcentaje de agua, dado que la grasa y el agua normalmente constituyen el 80 por ciento del filete. Esta proporcionalidad se puede emplear para "estimar" el contenido de grasa, a partir de la determinación del contenido de agua en el filete. De hecho, este principio ha sido utilizado con mucho éxito en un instrumento analizador de grasas denominado Medidor Torry de Grasas en Pescado, el cual en realidad mide el contenido de agua (Kent et al., 1992). El contenido de grasa en el pescado, independientemente de que sea magro o graso, tiene consecuencias sobre las características tecnológicas post mortem. Los cambios que ocurren en el pescado magro fresco pueden ser anticipados mediante el conocimiento de las reacciones bioquímicas en la fracción proteica, mientras que en las especies grasas deben incluirse los cambios en la fracción lipídica. Las implicaciones pueden ser una reducción en el tiempo de almacenamiento debido a la oxidación lipídica, o deberán tomarse precauciones especiales para evitar este problema. En el Cuadro 4.2 se muestran las variaciones en el contenido de agua, lípidos y proteínas de varias especies de pescados. Cuadro 4.2 Composición química de los filetes de varias especies de pescados Especie Nombre científico Bacaladilla a) Micromesistius poutassou Agua (%) Lípidos (%) Proteínas (%) Energía (kJ/100g) 79-80 1,9-3,0 13,8-15,9 314-388 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (5 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA Bacalao a) Gadus morhua 78-83 Anguila a) Anguilla anguilla 60-71 8,0-31,0 14,4 Arenque a) Clupea harengus 60-80 0,4-22,0 16,0-19,0 Solla a) Pleuronectes platessa Salmón a) Salmo salar 67-77 0,3-14,0 21,5 Trucha a) Salmo trutta 70-79 1,2-10,8 18,8-19,1 Atún a) Thunnus spp. 71 4,1 25,2 581 Cigala a) Nephrops norvegicus 77 0,6-2,0 19,5 369 Pejerrey b) Basilichthys bornariensis 80 0,7-3,6 17,3-17,9 Carpa b) Cyprinus carpio 81,6 2,1 16,0 Sábalo c) Prochilodus platensis 67,0 4,3 23,4 Pacu c) Colossoma macropomum 67,1 18,0 14,1 Tambaqui c) Colossoma brachypomum 69,3 15,6 15,8 Chincuiña c) Pseudoplatystoma tigrinum 70,8 8,9 15,8 81 0,1-0,9 1,1-3,6 15,0-19,0 15,7-17,8 Corvina c) Plagioscion squamosissimus 67,9 5,9 21,7 Bagre c) Ageneiosus spp. 79,0 3,7 14,8 295-332 332-452 FUENTES: a) Murray y Burt, 1969, b) Poulter y Nicolaides, 1985a, c) Poulter y Nicolaides, 1985b El contenido de carbohidratos en el músculo de pescado es muy bajo, generalmente inferior al 0,5 por ciento. Esto es típico del músculo estriado, en el cual los carbohidratos se encuentran en forma de glucógeno y como parte de los constituyentes químicos de los nucleótidos. Estos últimos son la fuente de ribosa liberada como una consecuencia de los cambios autolíticos post mortem. Como se demostró anteriormente, la composición química de las diferentes especies de pescados muestra diferencias dependiendo de la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (6 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA estación del año, comportamiento migratorio, maduración sexual, ciclos alimenticios, entre otros. Estos factores son observados en peces silvestres, del mar abierto y de aguas continentales. Los peces criados en acuicultura también pueden mostrar variaciones en la composición química, pero en este caso varios factores son controlados y por lo tanto se puede predecir la composición química. Hasta cierto punto el acuicultor tiene la posibilidad de diseñar la composición del pez, seleccionando las condiciones de cultivo. Se ha reportado que factores como la composición del alimento, ambiente, tamaño del pez y rasgos genéticos, tienen un impacto en la composición y la calidad del pescado de acuicultura (Reinitz et al., 1979). Se considera que el factor de mayor impacto en la composición química del pez es la composición de su alimento. El acuicultor esta interesado en hacer crecer el pez lo más rápido posible empleando la menor cantidad de alimento, dado que el alimento constituye el mayor componente del costo en acuicultura. El potencial de crecimiento es mayor cuando el pez es alimentado con una dieta rica en lípidos, para propósitos energéticos, y alto contenido de proteínas con una composición balanceada de aminoácidos. Sin embargo, la cantidad de lípidos que pueden ser metabolizados con relación a la proteína, está limitada por el patrón del metabolismo básico del pez. Dado que, dentro de la composición del alimento las proteínas resultan más costosas que los lípidos, numerosos experimentos han sido llevados a cabo con el fin de sustituir la mayor cantidad posible de proteínas por lípidos. Entre la literatura que puede ser consultada se encuentra la siguiente: Watanabe et al., 1979; Watanabe, 1982; Wilson y Halver, 1986; y Watanabe et al., 1987). Generalmente, muchas especies de peces usan algo de la proteína para propósitos energéticos independientemente del contenido de lípidos. Cuando el contenido de lípidos excede el nivel máximo que puede ser metabolizado para propósitos energéticos, el remanente es depositado en los tejidos, dando como resultado un pescado con muy alto contenido de grasa. Apartando el hecho del impacto negativo en la calidad general del pescado, el exceso de grasa también puede ocasionar disminución del rendimiento, pues los excedentes de grasa son depositados en la cavidad ventral y de este modo son descartados como desperdicio después de la evisceración y fileteado. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (7 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA La vía normal para reducir el contenido de grasa en el pescado de acuicultura, antes de la cosecha, es privar al pez de alimento por un tiempo. Se ha demostrado tanto para especies magras como grasas, que esto afecta el contenido de lípidos (véase Reinitz, 1983; Johansson y Kiessling, 1991; Lie y Huse, 1992). Debe mencionarse que el mantener el pez en cautiverio bajo condiciones controladas, además de brindar la posibilidad - dentro de ciertos limites de predeterminar la composición del pez en las operaciones de acuicultura, también ofrece la posibilidad de conducir experimentos en los cuales se inducen las variaciones en la composición química observadas en el pez silvestre. Los experimentos pueden ser diseñados para elucidar los mecanismos que originan las variaciones observadas en los peces silvestres. 4.2 Lípidos Los lípidos presentes en las especies de peces óseos pueden ser divididos en dos grandes grupos: los fosfolípidos y los triglicéridos. Los fosfolípidos constituyen la estructura integral de la unidad de membranas en la célula, por lo tanto, a menudo se le denomina lípidos estructurales. Los triglicéridos son lípidos empleados para el almacenamiento de energía en depósitos de grasas, generalmente dentro de células especiales rodeadas por una membrana fosfolipídica y una red de colágeno relativamente débil. Los triglicéridos son a menudo denominados depósitos de grasa. Algunos peces contienen ceras esterificadas como parte de sus depósitos de grasa. El músculo blanco de un pez magro típico como el bacalao, contiene menos del 1 por ciento de lípidos. De este porcentaje, los fosfolípidos constituyen el 90 por ciento (Ackman, 1980). La fracción fosfolipídica en el pescado magro consiste en un 69 por ciento de fosfatidil-colina, 19 por ciento de fosfatil-etanolamina y 5 por ciento de fosfatidil-serina. Adicionalmente, existen otros fosfolípidos pero en cantidades inferiores. Todos los fosfolípidos se encuentran almacenados en las estructuras de la membrana, incluyendo la membrana celular, el retículo endoplasmático y otros sistemas tubulares intracelulares, como también en membranas de los organelos como las mitocondrias. Además de fosfolípidos, las membranas también contienen colesterol, que contribuye a la rigidez de la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (8 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA membrana. En el tejido muscular de pescados magros se puede encontrar colesterol hasta en un 6 por ciento del total de los lípidos. Este nivel es similar al encontrado en los músculos de mamíferos. Según se explicó anteriormente, las especies de pescado pueden ser clasificadas en magras o grasas dependiendo de como almacenan los lípidos de reserva energética. Los pescados magros usan el hígado como su depósito de energía y las especies grasas almacenan lípidos en células grasas en todas partes del cuerpo. Las células grasas -que constituyen los depósitos de lípidos en las especies grasas- están localizadas generalmente en el tejido subcutáneo, en los músculos del vientre y en los músculos que mueven las aletas y la cola. En algunas especies que almacenan cantidades extraordinariamente elevadas de lípidos, la grasa también puede ser depositada en la cavidad ventral. Dependiendo de la cantidad de ácidos grasos poliinsaturados, la mayor parte de las grasas en el pescado son más o menos líquidas a baja temperatura. Finalmente, los depósitos de grasa también se encuentran esparcidos por toda la estructura muscular. La concentración de células grasas parece ser más elevada cerca de las miocomatas y en las regiones entre el músculo blanco y el oscuro (Kiessling et al., 1991). El músculo oscuro contiene algunos triglicéridos dentro de las células musculares, incluso en peces magros, dado que este músculo es capaz de metabolizar directamente lípidos para la obtención de energía. Las células del músculo claro dependen del glucógeno como fuente de energía para el metabolismo anaeróbico. En el músculo oscuro las reservas de energía son catabolizadas completamente a CO2 y agua, mientras en el músculo claro se forma ácido láctico. La movilización de energía es mucho más rápida en el músculo claro que en el oscuro, pero la formación de ácido láctico genera fatiga, dejando el músculo incapacitado para trabajar por largos períodos a máxima velocidad. De esta forma, el músculo oscuro es usado para actividades de nado continuo y el músculo claro para movimientos súbitos como cuando el pez está a punto de atrapar una presa o para escapar de un depredador. En la Figura 4.3, se muestra un ejemplo de la variación estacional del http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (9 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA contenido de grasa en la caballa y el capelán, apreciándose que el contenido de lípidos entre los diferentes tejidos varía considerablemente. Los lípidos almacenados son usados típicamente durante las largas migraciones del desove y durante el desarrollo de las gónadas (Ando et al., 1985a). La movilización de los lípidos para los propósitos señalados genera diferentes preguntas, como por ejemplo, si los diferentes ácidos grasos presentes en los triglicéridos son utilizados selectivamente. Aparentemente, este no es el caso del salmón, pero en el bacalao se ha observado una utilización selectiva del C22:6 (Takama et al., 1985). Figura 4.3 Distribución de la grasa total en distintas partes del cuerpo de la caballa (parte superior) y el capelán (parte inferior) de origen noruego (Lohne, 1976). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (10 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA Los fosfolípidos también pueden ser parcialmente movilizados durante migraciones ininterrumpidas (Love, 1970), a pesar de que esta fracción lipídica se considera más de reserva que los triglicéridos. En elasmobranquios, como el tiburón, una cantidad significativa de los lípidos es almacenada en el hígado y puede estar constituida por éteres alquílicos de los acilglicéridos o por el hidrocarburo escualeno. Algunos tiburones contienen un mínimo del 80 por ciento de los aceites del hígado como sustancias insaponificables, principalmente en la forma de escualeno (Buranudeen y Richards-Rajadurai, 1986). Los lípidos de los peces difieren de los lípidos de los mamíferos. La principal diferencia radica en que están compuestos por ácidos grasos de cadena larga (14-22 átomos de carbono) con un alto grado de instauración. Los ácidos grasos de los mamíferos raramente contienen más de dos dobles enlaces por molécula mientras que los depósitos grasos del pez contienen muchos ácidos grasos con cinco o seis dobles enlaces (Stansby y Hall, 1967). El porcentaje total de ácidos grasos poliinsaturados con cuatro, cinco o seis dobles enlaces es levemente menor en los lípidos de peces de agua dulce (aproximadamente 70 por ciento) que en los lípidos de peces de agua de mar (aproximadamente 88 por ciento) (Stansby y Hall, 1967). Sin embargo, la composición de lípidos no es completamente fija sino que puede variar un poco con la alimentación del animal y la estación del año. En la nutrición del hombre, algunos ácidos como el linoleico y linolénico se consideran esenciales pues no son sintetizados por el organismo. En los peces estos ácidos grasos solamente constituyen alrededor del 2 por ciento del total de lípidos, un porcentaje pequeño comparado con muchos aceites vegetales. Sin embargo, los aceites de pescado contiene otros ácidos grasos poliinsaturados que pueden curar las enfermedades de la piel del mismo modo que el ácido linoleico y el ácido araquidónico. Como miembros de la familia del ácido linolénico (primer doble enlace en la tercera posición ω -3, contando desde el grupo metilo terminal), también favorecen el crecimiento de los niños. De estos ácidos grasos, el ácido eicosapentaenoico (C20:5ω 3) ha sido objeto recientemente de considerable atención por parte de algunos científicos daneses, quienes encontraron este ácido en la sangre y régimen alimenticio de un grupo de http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (11 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA esquimales de Groenlandia, virtualmente libres de ateroesclerosis. Investigadores ingleses han documentado que el ácido eicosapentaenoico es un factor antitrombótico extremadamente potente (Simopoulos et al., 1991). 4.3 Proteínas Las proteínas del músculo del pez se pueden dividir en tres grupos: 1 Proteínas estructurales (actina, miosina, tropomiosina y actomiosina), que constituyen el 70-80 por ciento del contenido total de proteínas (comparado con el 40 por ciento en mamíferos). Estas proteínas son solubles en soluciones salinas neutras de alta fuerza iónica (≥ 0,5 M). 2. Proteínas sarcoplasmáticas (mioalbúmina, globulina y enzimas), que son solubles en soluciones salinas neutras de baja fuerza iónica (0,15 M). Esta fracción constituye el 25-30 por ciento del total de proteínas. 3. Proteínas del tejido conectivo (colágeno), que constituyen aproximadamente el 3 por ciento del total de las proteínas en teleósteos y cerca del 10 por ciento en elasmobranquios (comparado con el 17 por ciento en mamíferos). Las proteínas estructurales conforman el aparato contráctil responsable de los movimientos musculares según lo explicado en la Sección 3.2. La composición de aminoácidos es aproximadamente la misma que en las correspondientes proteínas del músculo de mamíferos, a pesar de que las propiedades físicas pueden ser ligeramente diferentes. El punto isoeléctrico (pI) está alrededor del pH 4.5-5.5. A estos valores de pH las proteínas presentan su menor solubilidad, según se ilustra en la Figura 4.4. La estructura conformacional de las proteínas de los peces es fácilmente modificada mediante cambios en el ambiente físico. La Figura 4.4 muestra como cambian las características de solubilidad de las proteínas miofibrilares después de una congelación/deshidratación. Tratamientos con altas concentraciones salinas o calor pueden ocasionar la desnaturalización, causando cambios irreversibles en la estructura nativa http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (12 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA de la proteína. Cuando las proteínas son desnaturalizadas bajo condiciones controladas, sus propiedades pueden ser utilizadas con propósitos tecnológicos. Un buen ejemplo es la producción de productos a partir de surimi, en los cuales se emplea la capacidad de las proteínas miofibrilares para formar geles. Las proteínas forman un gel muy resistente cuando se añade sal y estabilizadores a una preparación de proteínas musculares (carne finamente picada), que posteriormente se somete a un proceso de calentamiento y enfriamiento controlado (Suzuki, 1981). Figura 4.4 Solubilidad de las proteínas miofibrilares antes y después del congelado por sublimación a valores de pH en un rango de 2 a 12 (Spinelli et al., 1972) La mayor parte de las proteínas sarcoplasmáticas son enzimas que participan en el metabolismo celular, como en el caso de la conversión de energía anaeróbica del glucógeno a ATP. Si los organelos dentro de las células musculares se rompen, pueden también estar presentes en la fracción proteica las enzimas metabólicas localizadas dentro del retículo endoplasmático, las mitocondrias y los lisosomas. Cuando los organelos se rompen, ocurren cambios en la composición de la fracción de proteínas sarcoplasmáticas. Este hecho fue sugerido como http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (13 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA método para diferenciar pescado fresco de pescado congelado, asumiendo que los organelos estaban intactos hasta la congelación (Rehbein et al., 1978; Rehbein, 1979; Salfi et al., 1985). Sin embargo, posteriormente se estableció que estos métodos deben ser empleados con gran precaución, dado que algunas enzimas son liberadas de los organelos incluso durante el almacenamiento del pescado en hielo (Rehbein, 1992). Las proteínas de la fracción sarcoplasmática están muy bien adaptadas y permiten distinguir entre diferentes especies de peces, dado que las diferentes especies tienen su patrón de banda característico cuando son separadas mediante el método de enfoque isoeléctrico. El método fue introducido satisfactoriamente por Lundstrom (1980) y ha sido usado por muchos laboratorios y en muchas especies de pescados. La literatura relacionada ha sido revisada por Rehbein (1990). Las propiedades químicas y físicas de las proteínas de colágeno difieren según el tipo de tejido como la piel, vejiga natatoria y los miocomatas del músculo (Mohr, 1971). En general, las fibras de colágeno forman una delicada estructura de redes, de complejidad variable, según los diferentes tipos de tejido conectivo, siguiendo un patrón similar al encontrado en mamíferos. Sin embargo, el colágeno en peces es mucho más termolábil y contiene menos pero más lábiles entrecruzamientos que el colágeno presente en los vertebrados de sangre caliente. El contenido de hidroxiprolina es en general menor en peces que en mamíferos, aunque se ha observado una variación total del colágeno entre 4.7 y 10 por ciento (Sato et al., 1989). Diferentes especies contienen diversas cantidades de colágeno en sus tejidos corporales. Esto ha llevado a una teoría: la distribución del colágeno puede reflejar el comportamiento natatorio de las especies (Yoshinaka et al., 1988). Más aún, las diversas cantidades y los diferentes tipo de colágeno en diferentes peces pueden de igual forma tener una influencia en las propiedades texturales del músculo del pez (Montero y Borderías, 1989). Borresen (1976) desarrolló un método para el aislamiento de la red de colágeno que rodea cada célula muscular. La estructura y composición de estas estructuras ha sido caracterizada posteriormente en bacalao por Almaas (1982). El papel del colágeno en peces ha sido revisado por Sikorsky et al., http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (14 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA (1984). Una excelente revisión es suministrada por Bremner (1992), en la cual presenta la más reciente literatura sobre los diferentes tipos de colágeno encontrados en pescado. Las proteínas del pescado contienen todos los aminoácidos esenciales y al igual que las proteínas de la leche, los huevos y la carne de mamíferos, tienen un valor biológico muy alto (Cuadro 4.3). Cuadro 4.3 Aminoácidos esenciales (porcentaje) de varias proteínas Aminoácido Pescado Leche Carne vacuna Huevos Lisina 8,8 8,1 9,3 6,8 Triptófano 1,0 1,6 1,1 1,9 Histidina 2,0 2,6 3,8 2,2 Fenilalanina 3,9 5,3 4,5 5,4 Leucina 8,4 10,2 8,2 8,4 Isoleucina 6,0 7,2 5,2 7,1 Treonina 4,6 4,4 4,2 5,5 Metionina-cisteína 4,0 4,3 2,9 3,3 Valina 6,0 7,6 5,0 8,1 FUENTES: Braekkan, 1976; Moustard, 1957 Los granos de cereales tienen generalmente bajo contenido de lisina y/o aminoácidos que contienen azufre (metionina y cisteína), mientras que el pescado resulta una excelente fuente de estos aminoácidos. En regímenes alimenticios basados principalmente en cereales, un suplemento de pescado puede aumentar significativamente el valor biológico. Además de las proteínas del pescado mencionadas anteriormente, existe un renovado interés en fracciones proteicas específicas que pueden ser recuperadas de subproductos, particularmente en las vísceras. Uno de estos ejemplos es la proteína básica o protamina encontrada en la lecha del pez macho. El peso molecular es generalmente inferior a 10.000 kD y el pI es mayor de 10. Este es el resultado de la composición extrema de aminoácidos, que puede presentar hasta un 65 por ciento de arginina. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (15 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA La presencia de las proteínas básicas se conoce desde hace tiempo, sabiéndose también que no están presentes en todas las especies de peces (Kossel, 1928). La mejor fuente son los salmónidos y los arenques, considerando que las protaminas no han sido detectadas en peces como el bacalao. El carácter extremadamente básico de las protaminas las hace de interés por diferentes razones. Se adhieren a la mayoría de las proteínas menos básicas. Por lo tanto, tienen el efecto de realzar las propiedades funcionales de otras proteínas en el alimento (Poole et al., 1987; Phillips et al., 1989). Sin embargo, la remoción de todos los lípidos presentes en la lecha resulta un problema en la preparación proteica, dado que, su presencia ocasiona sabores y olores objetables en las concentraciones a ser empleadas en los alimentos. Otra interesante característica de las proteínas básicas es su habilidad para prevenir el crecimiento de microorganismos (Braekkan y Boge, 1964; Kamal et al., 1986). Este parece ser el uso más promisorio para las proteínas básicas en el futuro. 4.4 Compuestos extractables que contienen nitrógeno Los compuestos extractables que contienen nitrógeno pueden definirse como compuestos de naturaleza no proteica, solubles en agua, de bajo peso molecular y que contienen nitrógeno. Esta fracción NNP (nitrógeno no proteico) constituye en los teleósteos entre un 9 y un 18 por ciento del nitrógeno total. Los principales componentes de esta fracción son: bases volátiles como el amoniaco y el óxido de trimetilamina (OTMA), creatina, aminoácidos libres, nucleótidos y bases purínicas y, en el caso de peces cartilaginosos, urea. En el Cuadro 4.4 se enumeran algunos de los componentes de la fracción NNP del músculo de varios peces, de aves y de mamíferos. Cuadro 4.4 Principales diferencias en las sustancias extractables del músculo Compuesto Pescado Crustáceos http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (16 of 22) [14/11/2003 17:13:30] Aves de carral Músculo 4. COMPOSICION QUIMICA en mg/100g Bacalao Arenque Tiburón Bogavante Músculo de ) mamífero peso neto¹ de la sp. pata 1) Extractables totales 1.200 1.200 3.000 5.500 1.200 3.500 2) Aminoácidos libres totales 75 300 100 3.000 440 350 Arginina <10 <10 <10 750 <20 <10 Glicina 20 20 20 100-1.000 <20 <10 Acido glutámico <10 <10 <10 270 55 36 Histidina <1,0 86 <1,0 - <10 <10 Prolina <1,0 <1,0 <1,0 750 <10 <10 3) Creatina 400 400 300 0 - 550 4) Betaína 0 0 150 100 - - 5) Oxido de trimetilamina 350 250 5001.000 100 0 0 6) Anserina 150 0 0 0 280 150 7) Carnosina 0 0 0 0 180 200 8) Urea 0 0 2.000 - - 35 1) En este cuadro, la unidad hace referencia al peso molecular total del compuesto FUENTE: Shewan, 1974. En la Figura 4.5 se muestra un ejemplo de la distribución de los diferentes componentes de la fracción NNP en peces marinos y de agua dulce. Cabe señalar que la composición varía no sólo entre especies diferentes sino también dentro de la misma especie, dependiendo de la talla, estación del año, muestra de músculo, etc. Figura 4.5 Distribución del nitrógeno no proteico en el músculo del pez: dos especies marinas con estructura ósea (A,B), un elasmobranquio (C) y una especie de agua dulce (D) (Konosu y Yamaguchi, 1982; Suyama et al., 1977) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (17 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA El OTMA constituye una parte característica e importante de la fracción NNP en las especies de agua de mar y merece, por lo tanto, una mención más amplia. Este compuesto se encuentra en todas las especies de peces de agua de mar en cantidades del 1 al 5 por ciento del tejido muscular (peso seco), pero está virtualmente ausente en especies de agua dulce y en organismos terrestres (Anderson y Fellers, 1952; Hebard et al., 1989). Una excepción fue encontrada recientemente en un estudio sobre la percha del Nilo y la tilapia del Lago Victoria, en las cuales se encontró tanto como 150-200 mg de OTMA/100g de pescado fresco (Gram et al; 1989). Aunque se han efectuado muchos trabajos sobre el origen y el papel del OTMA, hay todavía mucho por esclarecer. Stroem et al. (1979) han demostrado que el OTMA se forma por biosíntesis de ciertas especies del zooplancton. Estos organismos poseen una enzima (TMA monooxigenasa) que oxida la TMA a OTMA. La TMA comúnmente se encuentra en plantas marinas, al igual que otras aminas metiladas (monometilamina y dimetilamina). El pez que se alimenta de plancton puede obtener OTMA de su alimentación (origen exógeno). Belinski (1964) y Agustsson y Stroem (1981) han demostrado que algunas especies de peces son capaces de sintetizar OTMA a partir de TMA, pero esta síntesis se considera de menor importancia. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (18 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA El sistema de la TMA-oxidasa se encuentra en los microsomas de las células y es dependiente de la presencia de Dinucleótido de nicotinamida y de adenina fosfato (NADPH): (CH3)3N + NADPH + H+ + O2 → (CH3)3NO + NADP+ + H2O Resulta enigmático que esta monooxigenasa pueda ser encontrada tan extensamente en mamíferos (en los que se cree funciona como desintoxicante), mientras que en la mayoría de los peces la actividad de esta enzima es baja o imperceptible. Un estudio japonés (kawabata, 1953) señala que hay un sistema OTMAreductor presente en el músculo de ciertas especies pelágicas. La cantidad de OTMA en el tejido muscular depende de la especie, estación del año, área de pesca, etc. En general, las mayores cantidades se encuentran en elasmobranquios y calamares (75-250 mg N/100 g), el bacalao tiene algo menos (60-120 mg N/100 g), mientras que los peces planos y pelágicos tienen el mínimo. Una extensa recopilación de datos fue hecha por Hebard et al. (1982). Según Tokunaga (1970), los peces pelágicos (sardinas, atún, caballa) presentan mayor concentración de OTMA en el músculo oscuro mientras que los demersales, peces de carne blanca, tienen más alto contenido en el músculo blanco. En elasmobranquios, el OTMA parece desempeñar un papel en la osmorregulación y ha sido demostrado que al pasar pequeñas rayas por una mezcla de agua dulce y agua de mar (1:1) se origina una reducción del OTMA intracelular en el orden del 50 por ciento. En los teleósteos el papel del OTMA es más incierto. Se han propuesto varias hipótesis respecto al papel del OTMA, a saber: • El OTMA es esencialmente un residuo, la forma desintoxicada de la TMA. • El OTMA es un osmorregulador. • El OTMA tiene funciones "anticongelantes". • El OTMA no tiene una función significativa. Se acumula en el http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (19 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA músculo cuando el pez ingiere alimentos que contienen OTMA. Según Stroem (1984), actualmente se acepta el papel osmorregulador del OTMA. Dado que la presencia del OTMA había sido determinada previamente y virtualmente sólo en especies marinas, hasta las observaciones publicadas por Gram et al. (1989), se especulaba que el OTMA, junto con altas cantidades de taurina, podrían tener efectos adicionales por lo menos en pescados de agua dulce (Anthoni et al., 1990a). Cuantitativamente, el principal componente de la fracción NNP es la creatina. Cuando el pez está quieto, la mayor parte de la creatina es fosforilada y proporciona energía para la contracción muscular. La fracción NNP contiene también una cierta cantidad de aminoácidos libres. Estos constituyen en la caballa (Scomber scombrus) 630 mg/100 g de músculo blanco, en el arenque (Clupea harengus) 350-420 mg/100 g y en el capelán (Mallotus villosus) 310-370 mg/100 g. La importancia relativa de los diferentes aminoácidos varía con la especie. En la mayoría de los peces parecen predominar la taurina, alanina, glicina y aminoácidos que contienen imidazol. De estos últimos, la histidina ha concentrado la mayor atención debido a que la misma puede descarboxilarse microbiológicamente a histamina. Especies activas, veloces, con músculo oscuro como el atún y la caballa, tienen un alto contenido de histamina. La cantidad de nucleótidos y fragmentos de nucleótidos en el pescado muerto depende del estado del pescado, este tema se discute en el Capítulo 5. 4.5 Vitaminas y minerales La cantidad de vitaminas y minerales es específica de la especie y, además, puede variar con la estación del año. En general, la carne de pescado es una buena fuente de vitamina B y en el caso de las especies grasas, también de vitaminas A y D. Algunas especies de agua dulce, como la carpa, tienen una alta actividad tiaminasa razón por la cual el contendido de tiamina en esta especie es por lo general bajo. Respecto a los minerales, la carne de pescado se considera una fuente particularmente valiosa de calcio y fósforo, así como también de hierro y http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (20 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA cobre. Los peces de mar tienen un alto contenido de yodo. En los Cuadros 4.5 y 4.6 se indican los contenidos de algunas vitaminas y minerales. Debido a la variación natural de estos componentes no es posible dar cifras exactas. Cuadro 4.5 Vitaminas en el pescado Pescado A D B1 B2 Niacina Acido B6 (UI/g) (UI/g) (tiamina) (riboflavina) (µ /g) Pantoténico (µ /g) (µ /g) (µ /g) Filete de bacalao 0-50 0 0,7 0,8 20 1.7 1,7 Filete de arenque 20400 3001000 0,4 3,0 40 10 4,5 20300 - 1)3,4 1)15 1) 4,3 - Aceite de 200hígado de 10000 bacalao 1) Hígado entero FUENTE: Murray y Burt, 1969 Cuadro 4.6 Algunos constituyentes minerales del músculo de pescado Elemento Valor promedio (mg/100g) Rango (mg/100g) Sodio 72 30 - 134 Potasio 278 19 - 502 Calcio 79 19 - 881 Magnesio 38 4,5 - 452 Fósforo 190 68 - 550 FUENTE: Murray y Burt, 1969 El contenido de vitaminas es comparable con el de los mamíferos excepto en el caso de las vitaminas A y D, que se encuentran en grandes cantidades en la carne de las especies grasas y en abundancia en el hígado de especies como el bacalao y el hipogloso. Debe señalarse que el contenido de sodio en la carne de pescado es relativamente bajo lo cual le http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (21 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 4. COMPOSICION QUIMICA hace apropiado para regímenes alimenticios de tal naturaleza. En los peces de acuicultura, se considera que el contenido de vitaminas y minerales refleja la composición de los constituyentes en el alimento del pez, aunque los datos deben ser interpretados con gran cuidado (Maage et al., 1991). A fin de proteger los ácidos grasos poliinsaturados n-3, considerados de gran importancia tanto para el pez como para la salud humana, debe añadirse vitamina E en el alimento del pez, como antioxidante. Se ha demostrado que el nivel de vitamina E presente en los tejidos del pescado se corresponde con la concentración añadida en el alimento (Waagbo et al., 1991). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s05.htm (22 of 22) [14/11/2003 17:13:30] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO 5.1 Cambios sensoriales 5.2 Cambios autolíticos 5.3 Cambios bacteriológicos 5.4 Oxidación e hidrólisis de lípidos 5.1 Cambios sensoriales Los cambios sensoriales son los que percibimos a través de los sentidos, por ejemplo, apariencia, olor, textura y sabor. Cambios en el pescado fresco crudo Los primeros cambios sensoriales del pescado durante el almacenamiento están relacionados con la apariencia y la textura. El sabor característico de las especies normalmente se desarrolla durante los dos primeros días de almacenamiento en hielo. El cambio más dramático es el ataque del rigor mortis. Inmediatamente después de la muerte el músculo del pescado está totalmente relajado, la textura flexible y elástica generalmente persiste durante algunas horas y posteriormente el músculo se contrae. Cuando se toma duro y rígido, todo el cuerpo se vuelve inflexible y se dice que el pescado está en rigor mortis. Esta condición generalmente se mantiene durante uno o más días y luego se resuelve el rigor. La resolución del rigor mortis hace que el músculo se relaje nuevamente y recupere la flexibilidad, pero no la elasticidad previa al rigor. La proporción entre el comienzo y la resolución del rigor varía según la especie y es afectada por la temperatura, la manipulación, el tamaño y las condiciones físicas del pescado (Cuadro 5.1). El efecto de la temperatura sobre el rigor no es uniforme. En el caso del bacalao, las altas temperaturas ocasionan un rápido comienzo del rigor y un rigor mortis bastante fuerte. Esto debe ser evitado, dado que las fuertes tensiones http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (1 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO producidas por el rigor pueden causar "desgajamiento", es decir, debilitamiento del tejido conectivo y posterior ruptura del filete. Generalmente se acepta que el comienzo y la duración del rigor mortis resultan más rápido a mayor temperatura, pero se ha observado en ciertas especies tropicales el efecto opuesto de la temperatura, en relación con el comienzo del rigor. Resulta evidente que en estas especies el inicio del rigor se acelera a la temperatura de 0 °C en comparación con 10 °C, lo cual muestra buena correlación con la estimulación de los cambios bioquímicos a 0 °C (Poulter et al., 1982; Iwamoto et al,. 1987). Sin embargo, una explicación para esto ha sido sugerida por Abe y Okuma (1991), quienes han demostrado que el comienzo del rigor mortis en la carpa (Cyprinus carpió) depende de la diferencia entre la temperatura del mar y la temperatura de almacenamiento. Cuando esta diferencia es grande, el rigor se inicia a menor tiempo y viceversa. El rigor mortis se inicia inmediatamente o poco después de la muerte, en el caso de peces hambrientos y cuyas reservas de glucógeno están agotadas, o en peces exhaustos. El método empleado para aturdir y sacrificar el pez también influye en el inicio del rigor. El aturdimiento y sacrificio por hipotermia (el pez es muerto en agua con hielo) permite obtener el más rápido inicio del rigor, mientras que un golpe en la cabeza proporciona una demora de hasta 18 horas (Azam et al., 1990; Proctor et al., 1992). El significado tecnológico del rigor mortis es de mayor importancia cuando el pescado es fileteado antes o durante el rigor. Durante el rigor el cuerpo del pescado está completamente rígido; el rendimiento del fileteado resulta muy bajo y una manipulación tosca puede causar el desgarramiento de los filetes. Si los filetes son removidos del hueso antes del rigor, el músculo puede contraerse libremente y se encogerá al comenzar el rigor. El músculo oscuro puede encogerse hasta un 52 por ciento y el músculo blanco hasta un 15 por ciento de su longitud original (Buttkus, 1963). Si el pescado es cocido antes del rigor, la textura será muy suave y pastosa. Por el contrario, la textura es dura pero no seca cuando el pescado es cocido durante el rigor. Posterior al rigor la carne se toma firme, suculenta y elástica. Cuadro 5.1 Comienzo y duración del rigor mortis en algunas especies de pescado Especie Condición Temperatura (°C) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (2 of 41) [14/11/2003 17:13:43] Tiempo Tiempo desde la desde la muerte hasta muerte hasta el inicio del el final del rigor (horas) rigor (horas) 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Bacalao (Gadus morhua) exhausto 0 2-8 20-65 exhausto 10-12 1 20-30 exhausto 30 0,5 1-2 no exhausto 0 14-15 72-96 no exhausto 2 2 18 exhausto 0 1 no exhausto 0 6 Tilapia (Tilapia mossambica) pequeña 60g no agotado 0-2 2-9 26,5 Granadero (Macrourus whitson) exhausto 0 <1 35-55 Anchoita (Engraulis anchoita) exhausto 0 20-30 18 Solla (Pleuronectes platessa) exhausto 0 7-11 54-55 Carbonero (Pollachius virens) exhausto 0 18 110 Gallineta nórdica (Sebastes spp.) exhausto 0 22 120 0 3 >72 5 12 >72 10 6 72 15 6 48 20 6 24 0 8 10 60 20 16 exhausto 0 1 no exhausto 0 6 Mero (Epinephelus malabaricus) Tilapia azul (Areochromis aureus) Lenguado japonés (Paralichthys olivaceus) Carpa (Cyprinus carpio) FUENTES: Hwang et al., 1991; Iwamoto et al., 1987; Korhonen et al., 1990; Nakayama et al., 1992; Nazir y Magar, 1963; Partmann, 1965; Pawar y Magar, 1965; Stroud, 1969; Trueco et al., 1982. De los pescados enteros y de los filetes congelados pre-rigor, pueden obtenerse buenos productos si se descongelan cuidadosamente a baja temperatura. De esta forma, se da tiempo para que pase el rigor mortis mientras el músculo http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (3 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO continúa congelado. La evaluación sensorial del pescado crudo en mercados y sitios de desembarque se efectúa mediante la evaluación de la apariencia, textura y olor. Los atributos sensoriales del pescado crudo se enumeran en el Cuadro 5.2. La mayoría de los sistemas de puntuación están basados en los cambios que se producen durante el almacenamiento en hielo derretido. Debe recordarse que los cambios característicos varían dependiendo del método de almacenamiento. La apariencia del pescado almacenado en condiciones de enfriamiento sin hielo no cambia tanto en relación con el pescado en hielo, pero su deterioro es más rápido y se hace necesario efectuar una evaluación sensorial del pescado cocido. Por consiguiente, es esencial conocer la historia tiempo/temperatura del pescado al momento del desembarco. Los cambios sensoriales característicos en el pescado post mortem varían considerablemente dependiendo de la especie y el método de almacenamiento. Una descripción general ha sido proporcionada por la Unión Europea (antes Comunidad Económica Europea) en la guía para evaluación de la calidad del pescado, como se muestra en el Cuadro 5.2. La escala sugerida está numerada de O a 3, donde 3 es la mejor calidad. La Asociación de Tecnólogos Pesqueros de Europa Occidental (del inglés: West European Fish Technologists' Association) ha recopilado un glosario políglota de olores y sabores, que también puede ser de mucha utilidad cuando se buscan términos para describir la frescura del pescado en una evaluación sensorial (Howgate et al., 1992 (Apéndice C)). Cambios en la calidad comestible Cuando se requiere un criterio de calidad durante el almacenamiento del pescado refrigerado, se puede llevar a cabo una evaluación sensorial del pescado cocido. Algunos de los atributos para el pescado y los mariscos cocidos, se mencionan en el Cuadro 5.2. Se puede detectar un patrón característico del deterioro del pescado almacenado en hielo, el cual puede ser dividido en las cuatro fases siguientes: Fase 1 El pescado es muy fresco y tiene un sabor a algas marinas, dulce y delicado. El sabor puede ser muy ligeramente metálico. En el bacalao, el eglefino, la merluza, el merlán y el lenguado, el sabor dulce se hace más pronunciado a los 2-3 días de la captura. Fase 2 Hay una pérdida del olor y del gusto característicos. La carne es neutral pero no tiene olores extraños. La textura se mantiene http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (4 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO agradable. Fase 3 Aparecen signos de deterioro y, dependiendo de la especie y del tipo de deterioro (aeróbico o anaeróbico), se producen una serie de compuestos volátiles de olor desagradable. Uno de estos compuestos volátiles puede ser la trimetilamina (TMA) derivada de la reducción bacteriana del oxido de trimetilamina (OTMA). La TMA tiene un olor a "pescado" muy característico. Al inicio de esta fase pueden aparecer olores y sabores ligeramente ácidos, afrutados y ligeramente amargos, especialmente en. peces grasos. En los últimos estadios de esta fase se desarrollan olores nauseabundos, dulces, como a col, amoniacales, sulfurosos y rancios. La textura se toma suave y aguada, o dura y seca. Fase 4 El pescado puede caracterizarse como deteriorado y pútrido. Cuadro 5.2 Clasificación de la frescura: Council Regulation (EEC) No 103/76 OJ No L20 (28 de enero de 1976) (EEC, 1976) Criterio Partes del pescado inspeccionadas Puntuación 3 2 1 0 Apariencia Piel Pigmentación brillante e iridiscente, decoloraciones ausentes, mucus transparente y acuoso Pigmentación brillante pero no lustrosa Mucus ligeramente opalescente Pigmentación en Pigmentación mate¹ vías de descolorase y Mucus opaco empañarse. Mucus lechoso Ojos Convexos (salientes) Convexos y ligeramente hundidos Planos Cóncavo en el centro1 Córnea transparente Córnea ligeramente opalescente Córnea opalescente Córnea lechosa Pupila negra y brillante Pupila negra y apagada Pupila opaca Pupila gris Color brillante Menos coloreadas Descolorándose Amarillentas1 Branquias http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (5 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Mucus ausente Ligeros trazos de mucus Mucus opaco Mucus lechoso Azulada, translúcida, uniforme, brillante Aterciopelada, cerosa, empañada Ligeramente opaca Opaca1 Sin cambios en el color original Ligeros cambios en el color Color (a lo largo de la columna vertebral) No coloreada Ligeramente rosa Rosa Rojo1 Organos Riñones y residuos de otros órganos deben ser de color rojo brillante, al igual que la sangre dentro de la aorta Ríñones y residuos de otros órganos deben ser de color rojo empañado; la sangre comienza a decolorarse Ríñones, residuos de otros órganos y sangre presentan un color rojo pálido Ríñones, residuos de otros órganos y sangre presentan un color pardusco Carne (corte del abdomen) Condición Carne Firme y elástica Menos elástica Ligeramente blanda (flácida), menos elástica Superficie uniforme Suave (flácida)1 Las escamas se desprenden fácilmente de la piel, la superficie surcada tiende a desmenuzarse Cerosa (aterciopelada) y superficie empañada Columna vertebral Se quiebra en lugar de separarse de la carne Adherida Ligeramente adherida No está adherida1 Peritoneo Completamente Adherido adherido a la carne Ligeramente adherido No está adherido¹ http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (6 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Olor Branquias, piel, cavidad abdominal 1O A algas marinas No hay olor a Ligeramente algas marinas, ácido ni olores desagradables Acido¹ en un estado de deterioro más avanzado Una escala numerada puede ser usada para la evaluación sensorial del pescado cocido según se muestra en la Figura 5.1. La escala está numerada del 0 al 10, donde 10 indica absoluta frescura, 8 buena calidad y 6 un pescado con sabor neutro (insípido). El nivel de rechazo es 4. Usando la escala según la puntuación señalada, el gráfico adquiere forma de "S" indicando una rápida degradación del pescado durante la primera fase, menor tasa en las fases 2 y 3, y finalmente una alta variación cuando el pescado se descompone. Figura 5.1 Cambios en la calidad comestible del bacalao en hielo (0°C) (Huss 1976) Otras escalas también pueden ser empleadas y cambiar la forma del gráfico. Sin embargo, es importante entender la clase de resultados deseados en el análisis sensorial, a fin de efectuar las preguntas adecuadas a los evaluadores sensoriales. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (7 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO 5.2 Cambios autolíticos Autólisis significa "auto-digestión". Se sabe desde hace muchos años que existen por lo menos dos tipos de deterioro en el pescado: bacteriano y enzimático. Uchyama y Ehira (1974), demostraron que en el bacalao y en el atún aleta amarilla, los cambios enzimáticos relativos a la frescura del pescado precedían y no guardaban relación con los cambios de la calidad microbiológica. En algunas especies (calamar, arenque), los cambios enzimáticos preceden y por lo tanto predominan al deterioro del pescado refrigerado. En otros la autólisis, sumada al proceso microbiano, contribuye en diferentes grados a la pérdida general de la calidad. Producción de energía en el músculo post mortem Al momento de la muerte, el suministro de oxígeno al tejido muscular se interrumpe porque la sangre deja de ser bombeada por el corazón y no circula a través de las branquias donde, en los peces vivos, es enriquecida con oxígeno. Dado que el oxígeno no está disponible para la respiración normal, se restringe la producción de energía a partir de los nutrientes ingeridos. La Figura 5.2 ilustra la ruta normal para la producción de energía muscular en la mayoría de los peces teleósteos vivos (peces óseos con aletas). El glucógeno (carbohidrato de almacenamiento) o las grasas son oxidadas o "quemadas" por las enzimas del tejido, en una serie de reacciones las cuales finalmente producen dióxido de carbono (CO2), agua y adenosina trifosfato (ATP), un compuesto orgánico rico en energía. Este tipo de respiración se efectúa en dos etapas: una anaeróbica y otra aeróbica. La última depende de la continua presencia del oxígeno (O2), sólo disponible en el sistema circulatorio. La mayoría de los crustáceos son capaces de respirar fuera del ambiente acuático por períodos limitados de tiempo, mediante absorción del oxígeno atmosférico. Figura 5.2 Descomposición aeróbica y anaeróbica del glucógeno en el músculo del pescado La Figura 5.2 también ilustra el hecho de que en condiciones de anaerobiosis, el ATP puede ser sintetizado a través de otras dos importantes rutas a partir de la creatina fosfato o la arginina fosfato. La primera fuente de energía está restringida al músculo de los vertebrados (peces teleósteos), mientras que la segunda es característica de algunos invertebrados como los cefalópodos (calamar y pulpo). En cualquiera de los casos, la producción de ATP cesa en cuanto se agotan la creatina fosfato o la arginina fosfato. Resulta interesante notar que la octopina es el producto final del metabolismo anaeróbico de los cefalópodos y no es de naturaleza ácida (a diferencia del lactato), así que http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (8 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO cualquier cambio en el pH post mortem, en este tipo de animales, no está relacionado con la producción de ácido láctico a partir del glucógeno. Para la mayoría de los peces teleósteos, la glucólisis es la única ruta posible para la producción de energía en cuanto el corazón deja de latir. Este proceso, más ineficiente, genera principalmente ácido láctico y ácido pirúvico como productos finales. Además, mediante la glucólisis se producen dos moles de ATP por cada mol de glucosa, en comparación con los 36 moles de ATP producidos por cada mol de glucosa si los productos glucolíticos finales son oxidados aeróbicamente en la mitocondria del animal vivo. Así, después de la muerte, el músculo anaeróbico no puede mantener su nivel normal de ATP, y cuando el nivel intracelular declina de 7-10 µ moles/g a ≤ 1,0 µ moles/g de tejido, el músculo entra en rigor mortis. La glucólisis post mortem resulta en la acumulación de ácido láctico, con la concomitante disminución del pH en el músculo. En el bacalao, el pH disminuye desde 6.8 hasta un pH extremo de 6.16.5. En algunas especies de pescado, el pH final puede ser menor: en caballas grandes, el pH extremo en el rigor puede llegar a ser tan bajo como 5.8-6.0, y en atunes e hipoglosos se han encontrado valores tan bajos como 5.4-5.6. Sin embargo, estos niveles tan bajos de pH no son frecuentes en teleósteos marinos. Estos pH rara vez son tan bajos como los observados en el músculo post mortem de mamíferos. Por ejemplo, el pH del músculo de vacuno generalmente disminuye a niveles de 5.1 durante el rigor mortis. La cantidad de ácido láctico producido está relacionada con la cantidad de carbohidrato almacenado (glucógeno) en el tejido vivo. En general, el músculo de pescado contiene un nivel relativamente bajo de glucógeno, comparado con los mamíferos y por esta razón se genera mucho menos ácido láctico después de la muerte. También el estado nutricional del pez, la cantidad y grado de agotamiento al momento de la muerte, tienen un efecto dramático en los niveles de glucógeno almacenado y consecuentemente en el pH post mortem final. Como regla, el pescado bien descansado y bien alimentado contiene más glucógeno que el pescado exhausto y hambriento. En un estudio reciente de la locha japonesa (Chiba et al., 1991), se demostró que sólo minutos de agotamiento antes de la captura, ocasionaban una disminución de 0.50 unidades de pH en 3 horas, en comparación con peces no sometidos a agotamiento, en los cuales el pH disminuyó en sólo 0,10 unidades durante el mismo período de tiempo. Además, los mismos autores demostraron que el desangrado del pescado disminuye significativamente la producción de ácido láctico post mortem. La disminución post mortem en el pH del músculo de pescado tiene un efecto en las propiedades físicas del músculo. A medida que el pH disminuye, se reduce la carga neta de la superficie de las proteínas musculares, causando su desnaturalización parcial y disminuyendo su capacidad de enlazar agua. El http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (9 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO músculo en estado de rigor mortis pierde su humedad cuando es cocido y resulta particularmente inadecuado para un procesamiento posterior que involucre calentamiento, puesto que la desnaturalización por calor incrementa la pérdida de agua. La pérdida de agua tiene un efecto perjudicial en la textura del músculo; ha sido demostrado por Love (1975) que existe una relación inversamente proporcional entre la dureza del músculo y el pH, donde los niveles inaceptables de dureza (y pérdidas de agua por cocción) ocurren a menores niveles de pH (Figura 5.3). Figura 5.3. Relación entre la textura del músculo de bacalao y el pH, adaptado de Love (1975). Los puntos negros se refieren a pescado capturado en St. Kilda, Océano Atlántico, mientras que los triángulos se refieren a pescado capturado en Fyllas Bank, Estrecho de Davis. Autólisis y catabolismo de nucleótidos Como se mencionó anteriormente, el rigor mortis se establece cuando el nivel de ATP en el músculo cae a ≤ 1.0 µ moles/g. El ATP no es sólo una fuente de alta energía necesaria para la contracción muscular de los animales vivos, sino que también proporciona plasticidad al músculo. La contracción muscular per se está controlada por el calcio y la enzima ATP-asa que se encuentra en cada célula muscular. Cuando los niveles de Ca+² intracelular son >1µ M, la ATP-asa activada por Ca+2 reduce los niveles de ATP libre en el músculo, ocasionando la interacción entre la actina y la miosina, las principales proteínas contráctiles. Esta interacción trae como resultado la reducción del músculo, ocasionando su endurecimiento y pérdida de la flexibilidad. Durante el rigor mortis, el pescado no puede ser fileteado o procesado normalmente, porque el cuerpo está demasiado rígido para ser manipulado y generalmente retorcido, impidiendo su manipulación mediante maquinaria (véase también la Sección 3.2 sobre http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (10 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO desangrado y Sección 5.1 sobre cambios sensoriales). La resolución del rigor es un proceso no del todo comprendido, pero siempre ocasiona el reblandecimiento (relajación) posterior del tejido muscular y se cree está relacionado con la activación de una o más enzimas musculares presentes en el pescado, las cuales digieren ciertos componentes del complejo rigor mortis. El reblandecimiento del músculo durante la resolución del rigor (y eventualmente el proceso de deterioro) coincide con los cambios autolíticos. De estos cambios, el primero en ser reconocido de forma más o menos predecible después de la muerte fue la degradación de los compuestos relacionados con el ATP. La Figura 5.4 ilustra la degradación del ATP para formar adenosina difosfato (ADP), adenosina monofosfato (AMP), inosina monofosfato (IMP), inosina (Ino) e Hipoxantina (Hx). La degradación de los catabolitos del ATP procede de la misma forma en la mayoría de los pescados, pero la velocidad de cada reacción (de un catabolito a otro), varía enormemente entre una especie y otra, coincidentemente, progresando generalmente con el nivel percibido de deterioro según determinaciones efectuadas mediante un panel de analistas entrenados. Saito et al. (1959), fueron los primeros en observar este patrón y desarrollaron una fórmula para la frescura del pescado basada en estos cambios autolíticos: Donde [ATP], [ADP], [AMP], [IMP], [Ino] e [Hx], representan las concentraciones relativas de estos compuestos en el músculo de pescado, medidas en diferentes períodos de tiempo durante el almacenamiento refrigerado. El índice de frescura K proporciona una puntuación de frescura relativa, basada principalmente en los cambios autolíticos que tienen lugar durante el almacenamiento post mortem del músculo. De este modo, cuanto más alto el valor de K, menor el nivel de frescura. Desdichadamente, algunas especies de pescado, como el bacalao del Atlántico, alcanzan un valor K máximo mucho antes que la vida en anaquel, según lo determinado por jueces entrenados. Por lo tanto, K no puede ser considerado como un índice confiable de frescura para todos los peces marinos con aletas. Asimismo, la degradación de nucleótidos es sólo coincidencial con los cambios percibidos en la frescura y no está necesariamente relacionada con su deterioro, considerándose que sólo la hipoxantina (Hx) tiene un efecto directo en el sabor amargo percibido en el pescado deteriorado (Hughes y Jones, 1966). Actualmente, es ampliamente aceptado que la IMP es responsable del deseable sabor a pescado fresco, sólo presente en los productos pesqueros de alta calidad. Ninguno de los nucleótidos se considera relacionado a los cambios percibidos en la textura durante el http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (11 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO proceso autolítico, a excepción del ATP, por supuesto, cuya disminución está asociada con el rigor mortis. Figura 5.4 Degradación post mortem del ATP en el músculo de pescado. Enzimas: l. ATP-asa; 2. miokinasa; 3. AMP-desaminasa; 4. IMPfosfohidrolasa; 5a. nucleosida fosforilasa; 5b. inosina nucleosidasa; 6,7. xantina oxidasa. Fuente: Gill (1992) Surette et al. (1988) siguieron la autólisis de bacalao estéril y no estéril mediante los catabolitos de ATP. La velocidad de formación y descomposición del IMP fue la misma tanto en las muestras de tejido del bacalao estéril como en las del bacalao no estéril (Figuras 5.5a y 5.5b), lo cual indica que la ruta catabólica para la degradación de ATP hasta inosina es debida en su totalidad a enzimas autolíticas. La conversión de inosina a hipoxantina se aceleró 2 días en las muestras no estériles. Esto sugiere que la nucleosida fosforilasa bacteriana (enzima 5a en la Figura 5.4) desempeña un papel principal en la producción post mortem de hipoxantina en bacalao refrigerado (véase también sección 5.3). Es interesante notar que Surette et al. (1988) no lograron recuperar nucleosida fosforilasa a partir de bacalao recién muerto, pero Surette et al. (1990) continuaron posteriormente con el aislamiento y purificación de esta enzima a partir de la bacteria Proteus, recuperada en filetes de bacalao deteriorado. Como se mencionó anteriormente, es de esperarse grandes variaciones en los patrones de la degradación de nucleótidos entre una especie y otra. Las variaciones de hipoxantina entre los diferentes tipos de pescado se muestran en la Figura 5.6. Está claro por lo tanto, que la determinación de hipoxantina no resulta de utilidad en especies como el pez espada y la gallineta nórdica. Figura 5.5a Cambios en IMP, Ino y Hx en filetes estériles de bacalao a 3°C, adaptado de Gill (1990) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (12 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Figura 5.5b Cambios en IMP, Ino y Hx en filetes no estériles de bacalao a 3°C, adaptado de Gill (1990) Existe poca duda en que la manipulación física acelera los cambios autolíticos en pescado refrigerado. Surette et al. (1988) reportaron que la tasa de descomposición de los nucleótidos era mayor en filetes estériles que en bacalao entero eviscerado no estéril. Esto quizá no sea sorprendente, pues se ha demostrado que muchas de las enzimas autolíticas se encuentran en discretos paquetes limitados por membranas, los cuales se rompen cuando están sujetos http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (13 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO a abuso físico, originando la mezcla entre enzimas y sustratos. Aplastar el pescado contra el hielo o contra otros pescados puede afectar seriamente la comestibilidad y el rendimiento en el fileteado, incluso para pescados con cargas bacterianas relativamente bajas, lo cual demuestra la importancia de los procesos autolíticos. A fin de minimizar la autólisis, el pescado en hielo nunca debe ser almacenado en cajas cuya profundidad exceda los 30 cm y de igual forma es importante asegurar que las cajas no vayan apretadas unas encima de la otras. Deben ser diseñados sistemas para transportar y descargar el pescado de los barcos, que permitan evitar daño físico a los delicados tejidos. Figura 5.6 Variaciones en la velocidad de acumulación de Hx en distintas especies durante el almacenamiento en hielo. Adaptado de Fraser et al. (1967) Se han desarrollado algunos métodos rápidos para la determinación de nucleótidos individualmente o en combinaciones, incluyendo el índice de frescura. Pueden ser consultadas dos revisiones recientes (Gill, 1990, 1992). Cambios autolíticos que involucran enzimas proteolíticas Muchas proteasas han sido aisladas del músculo de pescado y el efecto de la descomposición proteolítica está generalmente relacionado con un extenso ablandamiento del tejido. Quizá uno de los más notables ejemplos de la proteólisis autolítica es la incidencia de vientre desgarrado (estallido de vientre) en especies pelágicas (pescado graso) como el arenque y el capelán. Este tipo de ablandamiento del tejido es más predominante durante los meses de verano, cuando los pelágicos se alimentan abundantemente, particularmente de un alimento constituido por copepodos y eufausiidos ("red feed"). Los péptidos de bajo peso molecular y los aminoácidos libres producidos por la autólisis de las proteínas no sólo disminuyen la aceptación comercial de los pelágicos. También se ha demostrado, en capelán almacenado, que la autólisis acelera el crecimiento de las bacterias del deterioro, proporcionando un medio de crecimiento superior para este tipo de organismos (Aksnes y Brekken, 1988). La inducción del deterioro bacteriano en el capelán -por autólisis- también ocasiona la descarboxilación de aminoácidos, produciendo aminas biógenas y disminuyendo significativamente el valor nutritivo del pescado. Esto es de particular importancia, puesto que la autólisis y el crecimiento bacteriano disminuyen enormemente el valor comercial de los pelágicos empleados en la fabricación de harina de pescado. También se han encontrado carboxipeptidasas A y B, quimotripsina y tripsina, en arenque almacenado a granel para la fabricación de harina de pescado. Estudios preliminares han demostrado que la proteólisis puede ser inhibida http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (14 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO mediante la adición de extracto de papa, el cual no sólo retarda la proteólisis sino que también disminuye el crecimiento microbiano y preserva los valores nutricionales de la harina (Aksnes, 1989). Más recientemente, Botta et al. (1992) encontraron que la autólisis de la cavidad visceral (estallido de vientre) en el arenque estaba más relacionada con la manipulación física que con factores biológicos como el tamaño del pescado, cantidad de alimento ("red feed") en las vísceras o presencia de huevas. Particularmente se demostró que en arenque congelado/descongelado, el tiempo de descongelado a 15 °C y el tiempo del almacenamiento en hielo, tienen una influencia mucho mayor en el estallido de vientre que los factores biológicos. Catepsinas Si bien han sido aisladas varias enzimas proteolíticas en el tejido del pescado, han sido las catepsinas las que quizás se han descrito con mayor frecuencia. Las catepsinas son proteasas "ácidas" que usualmente se encuentran empacadas en diminutos organelos submicroscópicos llamados lisosomas. En el tejido vivo, las proteasas lisosomales se cree son responsables de la degradación proteica en las áreas de daño. De esta forma, las catepsinas están generalmente inactivas dentro del tejido vivo pero son liberadas dentro de los fluidos celulares luego de abuso físico o congelación y descongelación post mortem del músculo. Se cree que las catepsinas D y L desempeñan un papel primordial en la degradación autolítica del tejido del pescado, dado que la mayor parte de las otras catepsinas presentan actividad en un rango relativamente estrecho de pH, demasiado bajo para tener significado fisiológico. Reddi et al. (1972) demostraron que una enzima del lenguado de invierno, se cree la catepsina D, es activa dentro de un rango de pH de 3-8 con un máximo cerca del pH 4.0, aunque no se efectuó ningún intento para confirmar la identidad de la enzima empleando un sustrato sintético o inhibidores específicos. Sin embargo, la enzima es mucho menos activa en presencia de ATP, lo cual sugiere que esta enzima estaría activa sólo en el músculo de pescado post mortem. Además, la actividad de la enzima es fuertemente inhibida en presencia de sal (Figura 5.7). Virtualmente, no hay actividad remanente después de 25 horas de incubación en una solución al 5 por ciento de cloruro de sodio. Por consiguiente, resulta improbable que la enzima de Reddi permanezca activa en productos salados. Catepsina L ha sido implicada en el ablandamiento del músculo de salmón durante la migración por desove. Al parecer, esta enzima contribuye a la autólisis del músculo de pescado más que la catepsina D, dado que es mucho más activa a pH neutro, y se ha demostrado que digiere tanto proteínas http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (15 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO miofibrilares (actiomiosina) como tejido conectivo. Yamashita y Konogaya (1990), obtuvieron fuerte evidencia implicando la catepsina L, antes que otras catepsinas, en el ablandamiento del salmón durante el desove. Ellos demostraron que la electroforesis de miofibrillas purificadas tratadas con catepsinas L mostraban patrones casi idénticos a los patrones de proteínas recuperadas del músculo del pescado en desove. Más aún, la actividad autolítica de la catepsina L se correlaciona muy bien con la textura del músculo, según mediciones instrumentales. La correlación linear entre la actividad de la catepsina L y la fuerza de ruptura del músculo fue excelente; r == 0.86 para tejido fresco y r = -0.95 para tejido congelado/descongelado. Es interesante notar que en todos los casos la habilidad autolítica, medida como actividad de catepsina L, resultó mayor en el tejido congelado/descongelado que en el tejido fresco. La congelación y descongelación, generalmente causan interrupciones en la membrana celular, permitiendo que las enzimas autolíticas reaccionen con su sustrato natural. La enzima y su inhibidor natural fueron estudiados posteriormente por los mismos autores (Yamashita y Konogaya, 1992). La catepsina L también ha sido asociada con la producción de un ablandamiento gelatinoso en lenguado (Toyohara et al., 1993a) y el ablandamiento incontrolable en el músculo de la merluza del Pacífico, parasitada por Myxosporidia (Toyohara et al., 1993b). Figura 5.7 Efecto del NaCl en la actividad de la catepsina. Adaptado de Reddi et al. (1972) Los tejidos del pescado infectado tienen poco valor comercial, pero actualmente http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (16 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO se desconoce si es el parásito o el huésped quien secreta las enzimas proteolíticas que autolizan el músculo. Además de su perjudicial efecto en la textura, las enzimas catepsinas inducen cambios autolíticos intencionales en productos pesqueros fermentados. Por ejemplo, se cree que las catepsinas son responsables de los principales cambios en la textura durante la fermentación del calamar japonés y la carpa Cruciana preservados en sal (Makinodan et al., 1991, 1993). Calpainas Un segundo grupo de proteasas intracelulares denominadas "calpainas" o "Factor Activado por Calcio" (FAC o del ingles CAF = Calcium Activated Factor) han sido recientemente asociadas con la autólisis del músculo de pescado y se les encuentra en carnes, pescados de aleta y crustáceos. La suavidad y jugosidad son probablemente las características de calidad más importantes en la carne roja. Desde hace casi un siglo se conoce que la maduración post mortem de la carne roja ocasiona el proceso de ablandamiento. Las calpainas han sido encontradas como las principales responsables de la autólisis post mortem de la carne, debido a la digestión de las proteínas de la Línea Z de las miofibrillas. Si bien el endurecimiento es rara vez un problema en el músculo no congelado, el ablandamiento debido a la autólisis es un problema serio que limita su valor comercial. Las calpainas son endopeptidasas intracelulares, cisteína y calcio dependientes; µ -calpaina requiere 5-50 µ M Ca+2, m-calpaina requiere 150-1000 µ M Ca+2. La mayoría de las calpainas son activas a pH fisiológico, lo cual hace razonable sospechar su importancia en el ablandamiento del pescado durante el almacenamiento refrigerado. Estudios han demostrado que en el músculo de crustáceos, las calpainas están asociadas con los cambios textuales de licuefacción inducida al músculo y digestión inespecífica generalizada de las proteínas miofibrilares. Sin embargo, las calpainas del músculo de vertebrados han demostrado ser muy específicas, degradando principalmente tropinina-T, desmina, titina y nebulina, atacando tanto actina como miosina en vertebrados (Koohmaraie, 1992). Por el contrario, las calpainas de pescado degradan miosina (específicamente la cadena pesada de la miosina) para formar un fragmento inicial con un peso molecular de aproximadamente 150 000 Da (Muramoto et al., 1989). Los mismos autores demostraron que las calpainas de pescado son mucho más activas a bajas temperaturas que las calpainas de mamíferos y las tasas de escisión son específicas de la especie, siendo más activas contra las miosinas menos estables al calor. De este modo, las especies de peces adaptadas a bajas temperaturas ambientales son más susceptibles a la autólisis por calpainas, que las especies de aguas tropicales. Aunque la calpaina ha sido identificada en http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (17 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO distintas especies de peces incluyendo la carpa (Toyohara et al., 1985), tilapia y camarón (Wang et al., 1993), como también en atún, roncador, besugo rojo y trucha (Muramoto et al., 1989) por nombrar algunos, pocos trabajos hasta ahora demuestran una relación de "causa y efecto" entre la actividad de la calpaina y la medición instrumental de la textura. Colagenasas Hasta este punto, todos los cambios autolíticos post mortem descritos involucran cambios dentro de la célula muscular per se. Sin embargo, la carne de los peces teleósteos está dividida en bloques de células musculares separadas en "escamas", o miotomas, mediante tejido conectivo denominado miocomata (Figura 3.3). Cada célula muscular o fibra está rodeada por tejido conectivo que se une a la miocomata al final de la célula mediante finas fibrillas de colágeno. Durante el almacenamiento refrigerado, estas fibrillas se deterioran (Bremner y Hallett, 1985). Más recientemente, se demostró que la medición instrumental de la textura del músculo de trucha refrigerada decae a medida que se solubilizan los niveles de colágeno tipo V, presumiblemente debido a la acción de las enzimas colagenasas autolíticas (Sato et al., 1991). Son estas enzimas las que presumiblemente causan "desgajamiento", o ruptura de los miotomas, durante el almacenamiento prolongado en hielo o durante el almacenamiento por cortos períodos de tiempo, pero a elevadas temperaturas. En el bacalao del Atlántico se ha demostrado que al alcanzar los 17 °C, el desgajamiento es inevitable, debido presumiblemente a la degradación del tejido conectivo y el rápido acortamiento del músculo por la elevada temperatura durante el rigor. También se ha demostrado que la relativa corta duración en almacén de los camarones pequeños (prawn = quisquillas), debido al ablandamiento del tejido, es ocasionada por la presencia de enzimas colagenasas (Nip et al., 1985). Se piensa que la fuente de colagenasas en las quisquillas es el hepatopáncreas (órgano digestivo). Cambios autolíticos durante el almacenamiento en congelación La reducción del óxido de trimetilamina (OTMA), un compuesto osmorregulatorio presente en muchos peces teleósteos marinos, se debe usualmente a la acción bacteriana (sección 5.3) pero algunas especies presentan en el tejido muscular una enzima capaz de descomponer el OTMA en dimetilamina (DMA) y formaldehído (FA): (CH3)3NO → (CH3)2NH + HCHO Es importante notar que la cantidad de formaldehído producido es equivalente a http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (18 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO la dimetilamina formada, pero su significado comercial es de mayor importancia. El formaldehído induce el entrecruzamiento de las proteínas musculares ocasionando endurecimiento del músculo y pérdida de su capacidad para enlazar agua. La enzima responsable del endurecimiento inducido por el formaldehído es la OTMA-asa, o OTMA dimetilasa y se encuentra más comúnmente en los peces gádidos (familia de los bacalaos). La mayoría de las enzimas OTMA dimetilasas reportadas hasta ahora están unidas a la membrana y se toman más activas cuando el tejido de la membrana es roto por la congelación o artificialmente, por la solubilizaron en detergentes. El músculo oscuro (rojo) presenta una mayor tasa de actividad que el músculo blanco, mientras otros tejidos como el riñón, el bazo y la vesícula biliar son extremadamente ricos de la enzima. En tal sentido, es importante que el pescado deshuesado esté completamente libre de tejidos de órganos, como el riñón de gádidos, si desea evitarse el endurecimiento durante el almacenamiento en congelación. Generalmente resulta difícil asegurar que los riñones han sido removidos antes del deshuesado mecánico, dado que este órgano en particular se localiza a lo largo de la espina y está adherido a ella. La enzima OTMA-asa ha sido aislada de la fracción microsomal en músculo de merluza (Parkin y Hultin, 1986) y de la membrana lisosomal en tejido de riñón (Gill et al; 1992). Se ha demostrado que el endurecimiento del músculo de merluza congelada se correlaciona con la cantidad de formaldehído producido, y que la tasa de producción de formaldehído es mayor a altas temperaturas de almacenamiento en congelación (Gill et al., 1979). Además, se ha demostrado que la cantidad de endurecimiento inducido por el formaldehído se intensifica por el abuso físico durante la captura, antes de la congelación, y por las fluctuaciones de la temperatura durante el almacenamiento en congelación. El medio más práctico para prevenir la producción autolítica de formaldehído es almacenando el pescado a temperaturas <-30°C, a fin de minimizar las fluctuaciones de temperatura en el almacenamiento, y evitando la manipulación tosca o la aplicación de presión física sobre el pescado antes del congelamiento. Los cambios autolíticos que afectan la comestibilidad del pescado fresco y congelado se resumen en el Cuadro 5.3. Generalmente, el factor de mayor influencia en la autólisis es la desorganización física de las células musculares. En el presente documento no se tratan las proteasas alcalinas asociadas con el ablandamiento de los productos cocidos basados en surimi. En un artículo de Kinoshita et al. (1990) se tratan Las proteasas alcalinas activadas por calor, asociadas con el ablandamiento en productos basados en surimi. Cuadro 5.3 Resumen de los Cambios Autolíticos en el Pescado Enfriado Enzima (s) Sustrato Cambios encontrados Prevención/Inhibición http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (19 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Enzimas glucolíticas glucógeno • producción de ácido láctico, disminución del pH de los tejidos, pérdida de la capacidad de enlazar agua en el músculo • altas temperaturas durante el rigor pueden ocasionar "desgajamiento" • el pescado debe pasar por la etapa de rigor a temperaturas lo más cercanas a 0 °C • debe evitarse el agotamiento (estrés) pre-rigor Enzimas autolíticas, involucradas en la degradación de nucleótidos ATP ADP AMP IMP • igual que el anterior • pérdida del sabor a pescado • la manipulación inadecuada fresco, producción acelera la degradación gradual del sabor amargo con Hx (estados finales) Catepsinas proteínas, péptidos • ablandamiento del tejido dificultando o impidiendo su procesamiento • la manipulación inadecuada el almacenamiento y la descarga Quimotripsina, tripsina carboxipeptidasas proteínas, péptidos • autólisis de la cavidad visceral en pelágicos (estallido de vientre) • el problema se agrava por congelación/descongelación y el almacenamiento en frío prolongado Calpaína proteínas miofibrilares • ablandamiento, ablandamiento inducido por muda en crustáceos • ¿remover del calcio para prevenir la activación? Colagenasas tejido conectivo • "desgajamiento" • la degradación del tejido de filetes conectivo está relacionada con • ablandamiento el tiempo y temperatura de almacenamiento en refrigeración http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (20 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO OTMA desmetilasa OTMA • endurecimiento inducido por formaldehído (gádidos almacenados en congelación) • temperatura de almacenamiento del pescado < 30 °C • Abuso físico y la congelación/descongelación aceleran el endurecimiento 5.3 Cambios bacteriológicos La flora bacteriana en peces vivos Los microorganismos se encuentran en todas las superficies externas (piel y branquias) y en los intestinos de los peces vivos y recién capturados. El número total de microorganismos varía enormemente, Liston (1980) establece como rango normal 102 - 107 ufc (unidades formadoras de colonias)/cm2 en la superficie de la piel. Las branquias e intestinos contienen entre 103 y 109 ufc/g (Shewan, 1962). La flora bacteriana en pescados recién capturados depende más del medio ambiente de captura, que de la especie (Shewan, 1977). Los pescados capturados en aguas muy frías y limpias contienen menor número de microorganismos, mientras que el pescado capturado en aguas cálidas presenta recuentos ligeramente superiores. Números muy elevados, por ejemplo 107 ufc/cm2, se encuentran en pescados capturados en aguas muy contaminadas. Muchas especies diferentes de bacterias pueden ser encontradas en la superficie de los peces. Las bacterias en peces de aguas templadas son clasificadas en psicrotrófas y psicrófilas, de acuerdo al rango de su temperatura de crecimiento. Las psicrotrófas (tolerantes al frío) son bacterias capaces de crecer a 0 °C pero su óptimo es alrededor de los 25 °C. Las psicrófilas (amantes del frío) son bacterias con una temperatura máxima de crecimiento alrededor de los 20 °C y su óptimo a 15 °C (Morita, 1975). En las aguas cálidas pueden aislarse un mayor número de mesófilos. La microflora en peces de aguas templadas está dominada por bacterias psicrófilas Gram negativas con forma de bastones, pertenecientes a los géneros Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter, Shewanella y Flavobacterium. Miembros de las Vibrionáceas (Vibrio y Photobacterium) y Aeromonadáceas (Aeromonas spp.) son también bacterias acuáticas comunes y típicas de la flora bacteriana en pescado (Cuadro 5.4). Organismos Gram positivos como Bacillus, Micrococcus, Clostridium, Lactobacillus y coryneformes también pueden ser encontrados en distintas proporciones. Pero en general, las bacterias Gram-negativas dominan la microflora. Shewan (1977) concluyó que las bacterias Gram-positivas Bacillus y Micrococcus dominaban la microflora en pescados de aguas tropicales. Sin embargo, esta conclusión fue confrontada posteriormente por varios estudios en http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (21 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO los cuales se encontró que la flora, en especies de peces tropicales, es muy similar a la flora en especies templadas (Acuff et al., 1984; Gram et al., 1990; Lima dos Santos 1978; Surendran et al., 1989). En algunos estudios realizados en la India se ha encontrado una microflora compuesta por Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella y Vibrio en pescado recién capturado (Surendran et al., 1989). Algunos autores, como Liston (1980), concluyen que la microflora de los peces tropicales a menudo contiene una carga ligeramente mayor de bacterias Gram-positivas y bacterias entéricas, pero por lo demás es similar a la flora de los peces de aguas templadas. Las Aeromonas spp. son típicas de los peces de agua dulce, mientras que otras bacterias requieren sodio para su crecimiento y, por lo tanto, son típicas de aguas marinas. Este grupo incluye Vibrio, Photobacterium y Shewanella. Sin embargo, a pesar de que Shewanella putrefaciens se caracteriza como dependiente de sodio, también pueden aislarse cepas de S. putrefaciens, a partir de ambientes de agua dulce (DiChristina y DeLong, 1993; Gram et al; 1990; Spanggaard et al., 1993). A pesar de que S. putrefaciens ha sido aislada de aguas dulces tropicales, no resulta de importancia en el deterioro del pescado de agua dulce (Lima dos Santos, 1978; Gram, 1990). Cuadro 5.4 Flora bacteriana de pescado capturado en aguas limpias no contaminadas Gram-negativas Gram-positivas Comentarios Pseudomonas Bacillus Moraxella Clostridium Acinetobacter Micrococcus Shewanella putrefaciens Lactobacillus Flavobacterium Coryneformes Cytophaga Vibrio Vibrio y Photobacterium son típicas de aguas marinas; Photobacterium Aeromonas Aeromonas es típica de agua dulce En aguas contaminadas, puede encontrarse un elevado número de Enterobacteriáceas. En aguas limpias y templadas, estos organismos desaparecen rápidamente, pero se ha demostrado que Escherichia coli y Salmonella pueden sobrevivir por períodos bastante prolongados de tiempo en aguas tropicales y una vez introducidos en el ambiente, se convierten casi que en autóctonos (Fujioka et al., 1988). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (22 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO La taxonomía de S. putrefaciens ha sido algo confusa. El organismo fue originalmente asociado con el grupo Achromobacter, pero posteriormente colocado en el grupo IV de Shewan Pseudomonas. Tomando como base el porcentaje de guanina + citosina (GC%) se le transfirió al género Alteromonas, pero sobre la base de la homología del 5SRNA se le clasificó en un nuevo género, Shewanella (MacDonnell y Colwell, 1985). Recientemente se ha sugerido que el género Aeromonas spp., un miembro de la familia de las Vibrionáceas, sea transferido a su propia familia, la Aeromonadáceas (Colwell et al., 1986). Estudios japoneses, han mostrado la presencia de un número muy elevado de microorganismos en el tracto gastrointestinal del pescado, inclusive superior al de las aguas circundantes; esto indica la presencia de un nicho ecológico favorable para los microorganismos. Igualmente, Larsen et al. (1978) reportan hasta 107 ufc/g de organismos parecidos al Vibrio en el tracto intestinal del bacalao, Westerdahl et al. (1991) también aislaron un elevado número de microorganismos parecidos al Vibrio de los intestinos de lenguados. Photobacterium phosphoreum puede ser aislado de la superficie externa y también puede ser aislado en un elevado número del tracto intestinal de algunas especies de pescado (Dalgaard, 1993). Por el contrario, algunos autores consideran que la microflora del tracto gastrointestinal es meramente un reflejo del medio ambiente y de la ingesta. Invasión microbiana El músculo de un pez saludable o de un pescado recién capturado es estéril, debido a que el sistema inmunológico del pez previene el crecimiento de bacterias en el músculo (Figura 5.8a). Cuando el pez muere, el sistema inmunológico colapsa y las bacterias proliferan libremente. En la superficie de la piel, las bacterias colonizan en una amplia extensión la base de las escamas. Durante el almacenamiento, las bacterias invaden el músculo penetrando entre las fibras musculares. Murray y Shewan (1979), encontraron que sólo un número muy limitado de bacterias invade el músculo durante el almacenamiento en hielo. Ruskol y Bendsen (1992) mostraron mediante exámenes microscópicos que las bacterias pueden ser detectadas en el músculo cuando el número de microorganismos en la superficie de la piel incremente por encima de las 106 ufc/cm2 (Figura 5.6 b). Este resultado fue observado tanto en el almacenamiento en hielo como en ambiente refrigerado. No se encontró diferencia entre los patrones invasivos de las bacterias específicas del deterioro (por ejemplo S. putrefaciens) y las bacterias no específicas del deterioro. Dado que sólo un número limitado de microorganismos realmente invade el músculo y el crecimiento microbiano se lleva a cabo principalmente en la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (23 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO superficie, el deterioro es probablemente una consecuencia de la difusión de enzimas bacterianas hacia el interior del músculo y de la difusión externa de nutrientes. El pescado se deteriora a velocidades muy diferentes (véase también Sección 6.5) y se ha propuesto como explicación las diferencias en las propiedades de la superficie del pescado. Las pieles de los peces tienen texturas muy diferentes. Así, el merlán (Merlangius merlangus) y el bacalao (Gadus morhua) que tienen una cubierta muy frágil se deterioran rápidamente en comparación con algunos peces planos como la solla, que posee una dermis y una epidermis robusta. Además, este último grupo cuenta con una gruesa cubierta de mucus, que contiene algunos compuestos antibacterianos, como anticuerpos, complementos y enzimas bacteriolíticas (Murray y Fletcher, 1976; Hjelmland et al., 1983). Figura 5.8 Sección histológica de: (a) bacalao recién capturado Figura 5.8 Sección histológica de: (b) filetes de bacalao almacenado 12 días en hielo. La sección fue tratada con tintura de Giemsa (Ruskol y Bendsen, 1992). Cambios en la microflora durante el almacenamiento y deterioro/Organismos específicos del deterioro Las bacterias presentes en pescados capturados en aguas templadas, entran en fase exponencial de crecimiento casi inmediatamente después de la muerte del pez. Esto también ocurre cuando el pescado es colocado en hielo, probablemente porque la microflora se encuentra adaptada a las temperaturas de enfriamiento. Durante el almacenamiento en hielo, la población bacteriana se duplica en aproximadamente 1 día y después de 2 o 3 semanas alcanza unas 108 - 109 ufc, por gramo de músculo o cm de piel. Durante el almacenamiento a temperatura ambiente, se alcanza un nivel ligeramente inferior a las 10 - 108 ufc/g en 24 horas. Las bacterias presentes en pescados provenientes de aguas tropicales generalmente atraviesan por una fase de latencia de 1 a 2 semanas, cuando el pescado se almacena en hielo, y posteriormente se inicia el crecimiento exponencial. Durante el deterioro, el nivel de bacterias en pescados de aguas tropicales es similar al nivel encontrado en especies de aguas templadas (Gram, 1990; Gram et al, 1990). Si el pescado en hielo es almacenado en condiciones de anaerobiosis o en una atmósfera de CO2, el número normal de las bacterias psicrotrófas, como la S. putrefaciens y Pseudomonas, es generalmente mucho menor (106 - 107 ufc/g) que en pescado almacenado en condiciones de aerobiosis. Sin embargo, el nivel de bacterias con carácter psicrófilo como P. phosphoreum alcanza las 107 - 108 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (24 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO ufc/g cuando el pescado está deteriorado (Dalgaard et al., 1993). La composición de la microflora también cambia dramáticamente durante el almacenamiento. De esta forma, después de 1 - 2 semanas de almacenamiento aeróbico en hielo, la flora está constituida casi exclusivamente por Pseudomonas spp. y S. putrefaciens. Esto, se cree, es debido a su relativo corto tiempo de generación a temperaturas de enfriamiento (Morita, 1975; Devaraju y Setty, 1985), este hecho ha sido confirmado por numerosos estudios llevados a cabo en peces de aguas tropicales y de aguas templadas. A temperatura ambiente (25 °C), la microflora en el punto de deterioro está dominada por Vibrionáceas mesofílicas y, particularmente si el pescado proviene de aguas contaminadas, por Enterobacteriáceas. Debe efectuarse una clara distinción entre los términos flora del deterioro y bacterias del deterioro, dado que el primero describe meramente las bacterias presente en el pescado cuando está deteriorado, mientras que el último se refiere al grupo específico que produce olores y sabores desagradables asociados con el deterioro. Una gran parte de las bacterias presentes en el pescado deteriorado no desempeñan ningún papel en lo absoluto en el deterioro (Figura 5.9). Cada producto pesquero posee sus propias bacterias específicas del deterioro y es el número de estas bacterias, y no el número total de microorganismos, lo que guarda relación con la duración en almacén del producto. En la Figura 5.10, se muestra que el tiempo de vida útil remanente del bacalao en hielo puede ser pronosticado mediante el tiempo de detección conductométrico (en caldo de OTMA), el cual se correlaciona inversamente con el número de puentes de hidrógeno de sulfuro producidos por la acción bacteriana. No es una tarea fácil determinar, entre las bacterias aisladas del pescado deteriorado, las verdaderas responsables del deterioro, pues se requieren extensos estudios sensoriales, microbiológicos y químicos. En primer lugar deben ser estudiados y cuantificados los cambios sensoriales, microbiológicos y químicos que ocurren durante el almacenamiento, incluyendo la determinación del nivel de un determinado componente químico que se correlacione con deterioro (indicador químico de deterioro). En segundo lugar, se aíslan las bacterias presentes al momento del rechazo sensorial. Poblaciones de bacterias puras y mezcladas se inoculan en sustratos estériles de pescado a fin de evaluar su potencial de deterioro, es decir, su habilidad para producir cambios sensoriales (olores desagradables) y químicos típicos del producto deteriorado. Finalmente, las cepas seleccionadas son examinadas para evaluar su actividad de deterioro, es decir, si su tasa de crecimiento y su producción cualitativa y cuantitativa de olores desagradables son similares a las mediciones en el producto deteriorado (Dalgaard, 1993). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (25 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Figura 5.9 Cambios en el recuento total y en las bacterias específicas del deterioro durante el almacenamiento (modificado según Dalgaard (1993)) Figura 5.10 Comparación del tiempo de vida remanente y el tiempo de detección en caldo de OTMA (Jorgensen et al., 1988) El último paso es particularmente importante, debido a que algunas bacterias pueden producir los compuestos químicos asociados con el deterioro pero son incapaces de hacerlo en cantidades significativas y, por lo tanto, no constituyen bacterias específicas del deterioro. Durante el almacenamiento aeróbico se requieren niveles de 108 - 109 ufc/g de bacterias específicas del deterioro para ocasionar el deterioro. El deterioro del pescado empacado se observa a niveles muy por debajo de 107 ufc de P. phosphoreum por gramo. Este nivel relativamente bajo es debido probablemente al gran tamaño (5 µ m) de la bacteria, lo cual origina un mayor rendimiento de por ejemplo la TMA por célula (Dalgaard, 1993). El potencial y la actividad de deterioro pueden ser medidos en algunos sustratos estériles de pescado como: extracto crudo de pescado (Lerke et al., 1963), extracto de pescado esterilizado por calor (Castell y Greenough, 1957; Gram et al., 1987; Dalgaard, 1993) o en bloques de músculo de pescado estériles http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (26 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO (Herbert et al., 1971). Este último es el más complicado pero también es el que proporciona resultados comparables al producto. Si se escoge cualquiera de los extractos del pescado, es importante que la tasa de crecimiento de la bacteria del deterioro en el sistema modelo sea igual a la tasa de crecimiento en el producto. También puede emplearse una prueba cualitativa para medir la habilidad de la bacteria en producir H2S o reducir OTMA, cuando la flora del deterioro es tamizada en la búsqueda de las bacterias potenciales del deterioro. Un medio donde la reducción del OTMA a TMA puede observarse como el cambio de color de un indicador redox, y la formación de H2S es evidente debido al precipitado negro de FeS desarrollado para este propósito (Gram et al., 1987). Shewanella putrefaciens ha sido identificada como la bacteria específica del deterioro del pescado de aguas templadas almacenado aeróbicamente en hielo. Si este producto se empaca al vacío, P. phosphoreum participa en el deterioro y pasa a ser la bacteria específica del deterioro del pescado empacado en presencia de CO2 (véase Sección 6.3). La flora del deterioro, del pescado tropical de mar almacenado en hielo, está compuesta casi exclusivamente de Pseudomonas spp. y S. putrefaciens. Algunas Pseudomonas spp. son específicas del deterioro del pescado tropical de agua dulce almacenado en hielo (Lima dos Santos, 1978; Gram et al., 1990) y conjuntamente con S. putrefaciens, son también las causantes del deterioro del pescado marino tropical almacenado en hielo (Gillespie y MacRae, 1975; Gram, 1990). A temperatura ambiente, las aeromonas móviles son específicas del deterioro del pescado de agua dulce, almacenado aeróbicamente (Gorzyka y Pek Poh Len, 1985; Gram et al., 1990). Barile et al. (1985), demostraron que una gran proporción de la flora en caballa almacenada a temperatura ambiente, estaba constituida por S. putrefaciens, indicando que esta bacteria quizá participa también en el deterioro. El Cuadro 5.5 proporciona un panorama de las bacterias del deterioro específicas de los productos pesqueros frescos almacenados en hielo y temperatura ambiente. Cuadro 5.5 Flora dominante y bacterias específicas del deterioro, durante el deterioro de pescado blanco fresco (bacalao) (Huss, 1994) Temperatura de almacenamiento Atmósfera de envasado Microflora dominante Organismos Referencias específicos del deterioro (OED) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (27 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO 0°C 5°C S. putrefaciens Pseudomonas3 Aeróbica Bacilos Gram negativos psicrotróficos, no fermentativos (Pseudomonas spp., S. putrefaciens, Moraxella, Acinetobacter) Vacío S. putrefaciens Bacilos Gram negativos, P. phosphoreum psicrotróficos o con carácter psicrófilo (S. putrefaciens, Photobacterium) 1,9 EAM¹ P. phosphoreum Bacilos Gram negativos fermentativos con carácter psicrófilo (Photobacterium) Bacilos Gram negativos no fermentativos psicrotróficos (1-10% de la flora: Pseudomonas, S. putrefaciens) Bacilos Gram positivos (BAL2) 1,7 Aeróbica Bacilos Gram negativos psicrotróficos (Vibrionáceas, S. putrefaciens) Aeromonas spp. S. putrefaciens 10 Vacío Bacilos Gram negativos psicrotróficos (Vibrionáceas, S. putrefaciens) Aeromonas spp. S. putrefaciens 10 EAM Bacilos Gram negativos psicrotróficos (Vibrionáceas) Aeromonas spp. 6 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (28 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 2, 3, 4, 9 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO 20 - 30 °C Aeróbica Bacilos Gram negativos mesófilos fermentativos (Vibrionáceas, Enterobacteriáceas) Aeromonas spp. móvil (A. Hydrophila) 2, 4, 5, 8 1) Envasado en atmósfera modificada (que contiene CO2) 2) BAL = Bacterias acidolácticas 3) En el pescado capturado en aguas tropicales o en agua dulce suele predominar el deterioro causado por Pseudomonas spp. Referencias: 1) Barile et al. (1985); 2) Dalgaard et al. (1993); 3) Donald y Gibson (1992); 4) Gorczyca y Pek Poh Len (1985); 5) Gram el al., (1987); 6) Gram et al., (1990); 7) Gram y Dalgaard (comunicación personal); 8) Jorgensen y Huss (1989); 9) Lima dos Santos (1978); 10) van Spreekens (1977) Cambios bioquímicos inducidos por el crecimiento bacteriano durante el almacenamiento y el deterioro Al comparar los compuestos químicos desarrollados durante el deterioro natural del pescado y el pescado estéril, se demuestra que la mayoría de los componentes volátiles son producidos por bacterias (Shewan, 1962) según se observa en la Figura 5.11. Estos incluyen trimetilamina, compuestos sulfurosos volátiles, aldehídos, cetonas, ésteres, hipoxantina, así como también otros compuestos de bajo peso molecular. Los sustratos para la producción de volátiles son los carbohidratos (como el lactado y la ribosa), los nucleótidos (como la inosina monofosfato y la inosina) y otras moléculas de nitrógeno no proteico (NNP). Los aminoácidos son sustratos particularmente importantes para la formación de sulfitos y amoniaco. Figura 5.11 Cambios en los compuestos extractables que contienen nitrógeno en (a) el deterioro y (b) la autólisis de músculo de bacalao (Shewan, 1962) Los microorganismos obtienen mucha más energía de la oxidación aeróbica que de la fermentación anaeróbica; así, la completa oxidación de 1 mol de glucosa (u otra hexosa) vía ciclo de Krebs rinde 6 moles de CO2 y 36 moles de ATP. Por el contrario, la fermentación de 1 mol de glucosa rinde sólo 2 moles de ATP y dos moles de ácido láctico. El crecimiento aeróbico inicial en pescado es dominado por bacterias que utilizan carbohidratos como sustrato y oxígeno como aceptor terminal de electrones, con la concomitante producción de CO2 y H2O. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (29 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Reducción del Oxido de Trimetilamina (OTMA) El crecimiento de bacterias consumidoras de oxígeno ocasiona la formación de nichos anaeróbicos o microaerofílicos en el pescado. Esto sin embargo no necesariamente favorece el crecimiento de bacterias anaeróbicas. Algunas de las bacterias presentes en el pescado son capaces de llevar a cabo respiración (con la ventaja del ATP) empleando otras moléculas como receptor final del electrón. Es típico de muchas bacterias específicas del deterioro del pescado emplear el OTMA como aceptor terminal de electrones durante la respiración anaeróbica. El componente reducido, la TMA; uno de los compuestos dominantes del pescado deteriorado, tiene el olor típico del pescado. El nivel de TMA encontrado en pescado fresco rechazado por un panel sensorial varía dependiendo de la especie de pescado, pero generalmente se encuentra alrededor de los 10-15 mg TMA-N/100 g en pescado almacenado aeróbicamente y en un nivel de 30 mg TMA-N/100 g en bacalao empacado (Dalgaard et al., 1993). La reducción del OTMA está generalmente asociada con géneros de bacterias típicos del ambiente marino (Alteromonas, Photobacterium, Vibrio y S. putrefaciens), pero también es llevada a cabo por Aeromonas y bacterias intestinales de las Enterobacteriáceas. La reducción del OTMA ha sido estudiada en bacterias fermentativas, anaerobias facultativas, como E. coli (Sakaguchi et al., 1980) y Proteus spp. (Stenberg et al., 1982) como también en la bacteria no fermentativa S. putrefaciens (Easter et al., 1983; Ringo et al., 1984). Durante el crecimiento aeróbico, S. putrefaciens emplea el ciclo de Krebs para producir los electrones que posteriormente son canalizados a través de la cadena respiratoria. Ringo et al. (1984) proponen que durante la respiración anaeróbica S. putrefaciens también utiliza todo el ciclo de Krebs (Figura 5.12), mientras recientemente se ha demostrado que en la respiración anaeróbica de S. putrefaciens, sólo utiliza una parte del ciclo de Krebs (Figura 5.13) y los electrones son generados también por otra ruta metabólica, denominada la ruta de la serina (Scott y Nealson, 1994). S. putrefaciens puede emplear una variedad de fuentes de carbono como sustrato en su respiración anaeróbica dependiente de OTMA, incluyendo formato y lactato. Compuestos como acetato y succinato empleados en la respiración del oxígeno no pueden ser empleados cuando el OTMA es el aceptor terminal de electrones (DiChristina y DeLong, 1994), por el contrario, el acetato es uno de. los productos del la reducción anaeróbica del OTMA (Ringo et al., 1984; Scott y Nealson, 1994). Figura 5.12 Reducción anaeróbica del OTMA por S. putrefaciens (anteriormente Alteromonas) según propuesta de Ringo et al. (1984) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (30 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Figura 5.13 Ruta del carbón durante la anaerobiosis propuesta para S. putrefaciens (Scott y Nealson, 1994) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (31 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Por el contrario, los azúcares y el lactato son los principales sustratos generadores de electrones cuando el OTMA es reducido por Proteus spp. La reducción está acompañada por la producción de acetato como producto principal (Kjosbakken y Larsen, 1974). El OTMA es un compuesto típico de los peces marinos, según se mencionó en la Sección 4.4, y recientemente ha sido reportado que también algunos peces de agua dulce contienen altas cantidades de OTMA (Anthoni et al., 1990). Sin embargo, la TMA no es necesariamente un compuesto característico durante el deterioro de este tipo de pescado porque el deterioro es debido a Pseudomonas spp. (Gram et al., 1990). En muchas especies de pescado el desarrollo de la TMA es paralelo a la producción de hipoxantina. La hipoxantina, según lo descrito en la Sección 5.2, puede ser formada por la descomposición autolítica de nucleótidos, pero también puede ser formada por bacterias; la tasa de formación por la acción http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (32 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO bacteriana es mayor que por autólisis. Tanto Jorgensen et al. (1988) como Dalgaard (1993) demostraron una correlación linear entre el contenido de TMA e hipoxantina durante el almacenamiento en hielo de bacalao empacado (Figura 5.14). Algunas de las bacterias del deterioro producen hipoxantina a partir de inosina o inosina monofosfato, incluyendo Pseudomonas spp. (Surette et al., 1988), S. putrefaciens (van Spreekens, 1977; Jorgensen y Huss, 1989; Gram, 1989) y P. phosphoreum (van Spreekens, 1977). En el bacalao y en otros gádidos, hasta que ocurre el deterioro, la TMA constituye la mayor parte de las denominadas bases volátiles totales; BVT (también conocidas como nitrógeno volátil total, NVT). Sin embargo, en el pescado deteriorado el suministro de OTMA decae, la TMA alcanza su máximo nivel y los niveles de NVT continúan incrementando debido a la formación de NH3 y otras aminas volátiles. En las primeras semanas del almacenamiento en hielo también se forma un poco de amoniaco debido a la autólisis. En algunos pescados que no contienen OTMA, o en los cuales el deterioro es debido a una flora no reductora de OTMA, se observa un leve incremento en las BVT durante el almacenamiento, probablemente como resultado de la desaminación de aminoácidos. Figura 5.14 Relación entre el contenido de TMA e Hx durante el almacenamiento de bacalao empacado en hielo (Dalgaard et al., 1993) Los compuestos sulfurados volátiles son componentes típicos del pescado deteriorado y la mayoría de las bacterias identificadas como bacterias específicas del deterioro producen uno o algunos sulfuros volátiles. S putrefaciens y algunas Vibrionaceae producen H2S a partir del aminoácido sulfurado 1-cisteína (Stenstroem y Molin, 1990; Gram et al., 1987). Por el http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (33 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO contrario, ni Pseudomonas o P. phosphoreum producen cantidades significativas de H2S. De esta forma el sulfuro de hidrógeno, compuesto típico del deterioro del bacalao almacenado aeróbicamente en hielo, no se produce durante el deterioro del pescado empacado en CO2 (Dalgaard et al., 1993). El metilmercaptano (CH3SH) y el dimetilsulfuro ((CH3)2S) son formados a partir del otro aminoácido sulfurado, la metionina. La taurina, que también contiene sulfuro, se presenta como aminoácido libre en muy altas concentraciones en el músculo del pescado. Este aminoácido desaparece del músculo del pescado durante el almacenamiento (Figura 5.11), pero debido más al goteo que al ataque bacteriano (Herbert y Shewan, 1975). En la Figura 5.15 se muestra la formación de compuestos en el bacalao deteriorado naturalmente, comparado con el músculo estéril. Los compuestos sulfurados volátiles tienen un olor muy desagradable y pueden ser detectados hasta en niveles de ppb, incluso estas mínimas cantidades tienen un efecto considerable en la calidad. Ringo et al. (1984) han demostrado que la cisteína es utilizada como sustrato en el ciclo de Krebs cuando los electrones son transferidos al OTMA, de este modo la formación de H2S y TMA son hasta cierto punto reacciones vinculadas (Figura 5.12). Figura 5.15 Producción de H2S, CH3SH y (CH3)2S, en filetes de bacalao deteriorados naturalmente y en bloques de músculo estéril (Herbert y Shewan, 1976) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (34 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Contrario al deterioro en hielo por S. putrefaciens y al deterioro a temperatura ambiente por Vibrionaceae dominados por la producción de H2S y TMA, el deterioro causado por Pseudomonas spp, está caracterizado por la ausencia de estos compuestos (Gram et al., 1989, Gram et al., 1990). El deterioro del pescado almacenado en hielo por Pseudomonas genera olores y sabores desagradables arrutados, a podrido y a sulfuro. Las Pseudomonas spp. producen un número de compuestos volátiles, como aldehídos, cetonas, ésteres y sulfuros (Edwards et al., 1987; Miller et al., 1973a, 1973b). Sin embargo, se desconoce el compuesto específico responsable de los típicos olores desagradables (Cuadro 5.6). Los olores afrutados desagradables producidos por Pseudomonas fragi se originan a partir de los monoaminoácidos y los aminoácidos monocarboxílicos. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (35 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO Cuadro 5.6 Compuestos típicos del deterioro, producidos durante el deterioro del pescado fresco almacenado aeróbicamente, o empacado en hielo o a temperatura ambiente Organismo específico del deterioro Compuesto típico del deterioro Shewanella putrefaciens TMA, H2S, CH3SH, (CH3)2S y Hx Photobacterium phosphoreum TMA, Hx Pseudomonas spp. Cetonas, aldehídos, ésteres, sulfuros no-H2S Vibrionaceae TMA, H2S Anaeróbicos deteriorativos NH3, ácidos: acético, butírico y propiónico Según se mencionó anteriormente, el nivel de las BVT continúa incrementando incluso después que la TMA ha alcanzado su máximo. Lo anterior es debido a la proteólisis que se inicia cuando algunos de los aminoácidos libres han sido utilizados. Lerke et al. (1967) separaron extracto de pescado en fracciones proteicas y no proteicas, e inocularon bacterias del deterioro en cada fracción y en el extracto total. La fracción no proteica del extracto de pescado se deterioró como todo el extracto, mientras que en la fracción proteica del extracto sólo se detectaron leves olores desagradables. Aunque, algunos autores han empleado el número de bacterias proteolíticas como un indicador del deterioro, se debe concluir que el volumen de la fracción proteica es de menor importancia en el deterioro del pescado fresco. Algunos de los compuestos típicos formados por las bacterias durante el deterioro del pescado se muestran en el Cuadro 5.7, conjuntamente con los sustratos empleados para su formación. Cuadro 5.7 Sustratos y compuestos, de olores y sabores desagradables, producidos por las bacterias durante el deterioro del pescado Sustrato Compuestos producidos por la acción bacteriana OTMA TMA cisteína HsS metionina CH3SH, (CH3)2S carbohidratos y lactato acetato, CO2, H2O inosina, IMP hipoxantina aminoácidos (glicina, serina, leucina) ésteres, cetonas, aldehídos aminoácidos, urea NH3 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (36 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO La formación de TMA está acompañada por la formación de amoniaco durante el almacenamiento anóxico del arenque y la caballa (Haaland y Njaa, 1988). El almacenamiento anaeróbico prolongado del pescado ocasiona una vigorosa producción de NH3, debido a la degradación posterior de aminoácidos y a la acumulación de ácidos grasos como los ácidos acético, butírico y propiónico. Se determinó que los más fuertes productores de NH3 son anaerobios obligados pertenecientes a la familia Bacteroidaceae género Fusobacterium (Kjosbakken y Larsen, 1974; Storroe et al., 1975, 1977). Estos organismos sólo crecen en el extracto de pescado deteriorado y tienen muy poca o ninguna actividad proteolítica, por lo cual emplean proteínas ya hidrolizadas. Durante el almacenamiento en hielo del pescado graso fresco, los cambios en la fracción lipídica son causados casi exclusivamente por la acción química, por ejemplo: la oxidación, por cuanto el ataque bacteriano en la fracción lipídica contribuye muy poco al perfil de deterioro. Durante el almacenamiento del pescado ligeramente preservado, la hidrólisis lipídica causada por bacterias puede ser parte del perfil de deterioro. 5.4 Oxidación e hidrólisis de lípidos En los lípidos del pescado ocurren dos reacciones diferentes, de importancia en el deterioro de la calidad: • oxidación • hidrólisis Ellas dan como resultado la producción de una serie de sustancias, de las cuales algunas tienen sabores y olores desagradables (rancio). Algunas pueden también contribuir a los cambios de textura mediante uniones covalentes a las proteínas musculares. Las reacciones pueden ser no enzimáticas o catalizadas por enzimas: microbianas, intracelulares o digestivas del mismo pescado. Por lo tanto, el significado relativo de estas reacciones depende principalmente de la especie de pescado y de la temperatura de almacenamiento. Los pescados grasos son, por su puesto, particularmente susceptibles a la degradación lipídica, la cual puede ocasionar severos problemas en la calidad, incluso durante el almacenamiento a temperaturas bajo cero. Oxidación La gran cantidad de ácidos grasos poliinsaturados presente en los lípidos del pescado (véase sección 4.2) les hace altamente susceptibles a la oxidación http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (37 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO mediante un mecanismo autocatalítico (Figura 5.16). El proceso es iniciado, según se describe más adelante, mediante la escisión de un átomo de hidrógeno del átomo de carbono central de la estructura pentahédrica presente en la mayoría de las acilcadenas de los ácidos grasos con más de un doble enlace: -CH=CH-CH2-CH=CH → -CH=CH-CH-CH-CH- +H• Contrario a la molécula nativa, el radical lipídico (L•) reacciona muy rápidamente con el oxígeno atmosférico formando un radical peróxido (LOO•), el cual puede nuevamente escindir un hidrógeno de otra acilcadena produciendo un hidroperóxido (LOOH) y un nuevo radical L•. Esta propagación continúa hasta que uno de los radicales es removido mediante reacción con otro radical o con un antioxidante (AH) del cual resulta un radical (A•) mucho menos reactivo. Los hidroperóxidos, producidos en cantidades relativamente grandes durante la propagación, son insípidos y, por lo tanto, quizá no es una sorpresa que el ampliamente usado "valor de peróxido" (Sección 8.2) generalmente guarda escasa correlación con las propiedades sensoriales. Figura 5.16 Autooxidación de un lípido poliinsaturado Los hidroperóxidos continúan dividiéndose, catalizados por iones de metales pesados, hasta la formación de cadenas carbonadas más cortas, productos secundarios de la autooxidación. Estos productos secundarios -principalmente aldehídos, cetonas, alcoholes, pequeños ácidos carboxílicos y alcanes- originan http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (38 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO un extenso espectro de olores y en algunos casos decoloración amarillenta. Algunos de los aldehídos pueden ser determinados como "sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico" (Sección 8.2). Los iones metálicos son de gran importancia en el primer paso de la autooxidación de los lípidos - el proceso de iniciación - como catalizadores de la formación de especies reactivas al oxígeno, como por ejemplo: el radical hidróxilo (OH•). Este radical reacciona inmediatamente con los lípidos o cualquier otra molécula en el lugar donde ha sido generado. La alta reactividad quizá explique el hecho de que los ácidos grasos libres sean más susceptibles a la oxidación que los correspondientes ácidos grasos no libres, debido a que la cantidad de hierro en la fase acuosa es probablemente mayor que la cantidad enlazada a la superficie de las membranas celulares y a las gotas de lípidos. Los hidroperóxidos de los ácidos grasos pueden también ser formados enzimáticamente, catalizados por la enzima lipoxigenasa, la cual está presente en los diferentes tejidos del pescado en cantidades variables. La enzima es inestable y probablemente tiene importancia en la oxidación de los lípidos sólo en el pescado fresco. La cocción o las operaciones de congelado/descongelado destruyen efectivamente la actividad de la enzima. La célula viva posee algunos mecanismos de protección dirigidos contra los productos de la oxidación lipídica. Existe una enzima, la glutatión peroxidasa, que reduce los hidroperóxidos en las membranas celulares al correspondiente compuesto hidroxílico. Esta reacción requiere un suministro de glutatión reducido y por lo tanto cesa cuando el pez muere y la sustancia se agota en la célula. Las membranas también contienen un compuesto fenólico, α -tocoferol (Vitamina E), el cual es considerado como el más importante antioxidante natural. El tocoferol puede donar átomos de hidrógeno a los radicales L• o LOO • funcionando como la molécula AH en la Figura 5.16. Se asume que el radical tocoferil resultante reacciona con el ácido ascórbico (Vitamina C) en la interfase lípido/agua regenerándose la molécula de tocoferol. Otros compuestos, por ejemplo los carotenoides, pueden también funcionar como antioxidantes. El humo de la madera contiene fenoles los cuales pueden penetrar la superficie del pescado durante el ahumado y proporcionar de esta forma alguna protección contra la oxidación lipídica. Hidrólisis Durante el almacenamiento, aparece una cantidad considerable de ácidos grasos libres (AGL) (Figura 5.17). El fenómeno es más profundo en el pescado no eviscerado que en el eviscerado, probablemente por las enzimas digestivas. Los triglicéridos presentes en los depósitos de grasas son escindidos por la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (39 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO trigliceril lipasa (TL in la Figura 5.18) originada del tracto digestivo o excretada por ciertos microorganismos. Las lipasas celulares pueden también desempeñar un papel menor. Figura 5.17 Desarrollo de ácidos grasos libres en arenque almacenado a diferentes temperaturas (Laboratorio Tecnológico, Ministerio de Pesca de Dinamarca, Reporte Anual, 1971) Figura 5.18 Reacciones hidrolíticas primarias de triglicéridos y fosfolípidos. Enzimas: PL1 y PL2, fosfolipasas; TL, trigliceril lipasa http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (40 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 5. CAMBIOS POST-MORTEM EN EL PESCADO En el pescado magro, por ejemplo: el bacalao del Atlántico, la producción de ácidos grasos libres ocurre incluso a bajas temperaturas. Se cree que las enzimas responsables son fosfolipasas celulares - particularmente la fosfolipasa A2. (PL2 en la Figura 5.18) - a pesar de que aún no ha sido establecida plenamente una correlación entre la actividad de estas enzimas y la tasa de aparición de los ácidos grasos libres. Los ácidos grasos que están unidos a fosfolípidos en el átomo de carbono 2 del glicerol, son principalmente del tipo poliinsaturados; en tal sentido, la hidrólisis generalmente también conduce a incrementar la oxidación. Además, los ácidos grasos por sí mismos pueden causar un sabor jabonoso. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s06.htm (41 of 41) [14/11/2003 17:13:43] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO 6.1 Efecto de la temperatura de almacenamiento 6.2 Efecto de la higiene durante la manipulación 6.3 Efecto de las condiciones anaeróbicas y del dióxido de carbono 6.4 Efecto del eviscerado 6.5 Efecto de la especie de pescado, la zona de pesca y la estación 6.1 Efecto de la temperatura de almacenamiento Almacenamiento refrigerado (0-25 °C) Se conoce que tanto la actividad enzimática como la microbiana están altamente influenciadas por la temperatura. Sin embargo, en el rango de temperatura de O a 25 °C, la actividad microbiana es relativamente más importante, y los cambios en la temperatura tienen mayor impacto en el crecimiento microbiano que en la actividad enzimática (Figura 6.1). Figura 6.1 Actividad enzimática relativa y velocidad de crecimiento bacteriano en función a la temperatura (Andersen et al., 1965) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (1 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Muchas bacterias son incapaces de crecer a temperaturas por debajo de 10 °C. Incluso los organismos psicrotrófos crecen muy despacio y en algunos casos presentan prolongadas fases de demora a medida que la temperatura se acerca a 0 °C. La Figura 6.2 muestra el efecto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento de la bacteria del deterioro del pescado, Shewanella putrefaciens. A 0 °C, la tasa de crecimiento es más o menos un décimo de la tasa a la temperatura óptima de crecimiento. La actividad microbiana es responsable por el deterioro de la mayoría de los productos pesqueros frescos. Por lo tanto, la duración en almacén de los productos pesqueros se extiende marcadamente cuando los productos son almacenados a bajas temperaturas. En países industrializados es una práctica común almacenar el pescado fresco en hielo (a 0 °C); la duración en almacén a diferentes temperaturas de almacenamiento (t °C) ha sido expresada mediante la velocidad relativa de deterioro (VRD), definida según se muestra en la Ecuación 6.a(Nixon, 1971). Figura 6.2 Efecto de la temperatura sobre la máxima velocidad específica de crecimiento (µ max) de Shewanella putrefaciens en un medio complejo que contiene OTMA (Dalgaard, 1993) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (2 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Si bien se observan amplias diferencias en la duración en almacén de los distintos productos pesqueros, el efecto de la temperatura sobre la VRD es similar para el pescado fresco en general. El Cuadro 6.1 muestra un ejemplo con diferentes productos pesqueros. Cuadro 6.1 Días de duración en almacén y velocidad (tasa) relativa de deterioro (VRD) de productos pesqueros almacenados a diferentes temperaturas 5°C 0°C 10 °C duración almacén VRD duración almacén VRD duración almacén VRD Tenazas de cangrejoa 10.1 1 5.5 1.8 2.6 3.9 Salmónb 11.8 1 8.0 1.5 3.0 3.9 Aligotec 32.0 1 - - 8.0 4.0 Bacalao empacadod 14.0 1 6.0 2.3 3.0 4.7 a) Cann et al. (1985); b) Cann et al. (1984); c) Olley y Quarmby (1981); d) Cann et al. (1983) La relación entre la duración en almacén y la temperatura ha sido extensamente estudiada por investigadores australianos (Olley y Ratkowsky, 1973a, 1973b). Estos investigadores encontraron, basados en los datos de la literatura, que la relación entre la temperatura y la VRD puede ser expresada como una curva general de deterioro con forma de "S" (Figura 6.3). Particularmente a bajas temperaturas (por ejemplo, <10 °C) esta curva confirma los resultados de Spencer y Baines (1964). Estos autores, 10 años antes, encontraron una relación linear directa entre la VRD y las temperaturas de almacenamiento en bacalao del Mar del Norte (Figura 6.3). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (3 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO El efecto de la temperatura sobre la velocidad de las reacciones químicas generalmente se describe mediante la ecuación de Arrhenius. Sin embargo, se ha demostrado que esta ecuación no es precisa cuando se la emplea para evaluar el efecto de un amplio rango de temperaturas, sobre el crecimiento microbiano y el deterioro de alimentos (Olley y Ratkowsky, 1973b; Ratkowsky et al., 1982). Ratkowsky et al. (1982), proponen el modelo de la raíz cuadrada de 2 parámetros (Ecuación 6.b) para el efecto de la temperatura sub-óptima sobre el crecimiento de microorganismos. T es la temperatura absoluta (Kelvin) y Tmin un parámetro que expresa la temperatura teórica mínima de crecimiento. La raíz cuadrada de la tasa de crecimiento microbiano graficada contra la temperatura, forma una línea recta a partir de la cual se determina Tmin. Algunas bacterias psicrotróficas aisladas de productos pesqueros tienen valores de Tmin de casi 263 grados Kelvin (-10 °C) (Ratkowsky et al., 1982; Ratkowsky et al., 1983). Basado en este valor Tmin, ha sido desarrollado un modelo de deterioro. Se asume que la velocidad (tasa) relativa de crecimiento microbiano será similar a la velocidad (tasa) relativa de deterioro. El concepto de velocidad (tasa) relativa (Ecuación 6.a) fue combinado con el modelo de la raíz cuadrada simple (Ecuación 6.b) para generar un modelo de deterioro dependiente de la temperatura (Ecuación 6.c). Como fue descrito anteriormente, este modelo se derivó del crecimiento de bacterias psicrotróficas (Tmin= -10 °C), pero el modelo ha demostrado dar buenos estimados del efecto de la temperatura sobre la VRD del pescado fresco refrigerado según se muestra en la Figura 6.1 y también confirmado por otros estudios (Storey, 1985; Gibson, 1985). Si se conoce el tiempo de duración en almacén de un producto pesquero a una temperatura dada, la duración en almacén a otra temperatura de almacenamiento puede ser calculada mediante los modelos de deterioro. El efecto de la temperatura se muestra en el Cuadro 6.2, calculado a partir de la ecuación 6.c, para productos con diferentes tiempos de duración en almacén a 0 °C. Figura 6.3 Efecto de la temperatura sobre la velocidad relativa de deterioro de los productos pesqueros frescos, a) la curva general de deterioro (Olley y Ratkowsky, 1973a); b) el modelo linear de deterioro propuesto por Spencer y Baines (1964); c) el modelo de la raíz cuadrada de deterioro derivado del crecimiento para bacterias psicrotróficas (Ecuación 6.c) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (4 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Se ha demostrado que el efecto de las condiciones de tiempo/temperatura de almacenamiento sobre la duración en almacén del producto es acumulativo (Charm et al., 1972). Esto permite que los modelos de deterioro sean empleados para predecir el efecto de las variaciones de la temperatura, sobre la durabilidad del producto. Se ha desarrollado un integrador electrónico de la función tiempo/temperatura, para predecir la duración en almacén, basado en la Ecuación 6.c. El instrumento predice con exactitud la VRD, pero su elevado precio ha limitado su aplicación práctica (Owen y Nesbitt, 1984; Storey, 1985). Cuadro 6.2 Predicción de la duración en almacén de productos pesqueros almacenados a diferentes temperaturas Duración en almacén producto almacenado en hielo (días a 0°C) Duración en almacén a temperatura de enfriamiento (días) 5°C 10 °C 15 °C 6 2.7 1.5 1 10 4.4 2.5 1.6 14 6.2 3.5 2.2 18 8 4.5 2.9 La historia de temperatura de un producto, por ejemplo: a través del sistema de distribución, puede ser determinada por un registro de temperatura. Empleando un modelo de deterioro y un simple programa de computadora, se puede predecir el efecto de un determinado perfil de temperatura de almacenamiento. McMeekin et al. (1993) revisaron la literatura sobre aplicación de registros de temperatura y sobre modelos predictivos de temperatura. El perfil http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (5 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO de temperatura de un producto también permite estimar el, crecimiento de microorganismos patógenos a partir de modelos de seguridad. Las computadoras y los registros de temperatura se encuentran hoy en día disponible a precios razonables y es muy probable que los modelos de deterioro y de seguridad sean utilizados frecuentemente en el futuro. La microflora responsable del deterioro del pescado fresco cambia con las modificaciones en la temperatura de almacenamiento. A bajas temperaturas (0-5°C), Shewanella putrefaciens, Photobacterium phosphoreum, Aeromonas spp y Pseudomonas spp. causan deterioro (Cuadro 5.5). Sin embargo, a altas temperaturas de almacenamiento (15-30°C) diferentes especies de vibrionáceas, enterobacteriáceas y organismos Gram positivos son responsables del deterioro (Gram et al., 1987; Gram et al., 1990; Liston, 1992). La Ecuación 6.c no considera los cambios en la microflora de deterioro. Sin embargo, se obtienen estimados razonables de la VRD para pescado fresco entero, pescado fresco empacado y para productos pesqueros frescos superenfriados (Figura 6.3; Gibson y Ogden, 1987; Dalgaard y Huss, 1994). Sin embargo, la velocidad relativa de deterioro promedio para un gran número de especies tropicales, almacenadas a 20-30 °C fue aproximadamente 25 veces mayor que a 0°C. Así, la VRD de los pescados tropicales es más del doble de lo estimado a partir de los modelos de temperatura mostrados en la Figura 6.3. Los peces tropicales tienen la probabilidad de ser expuestos a altas temperaturas; en tal sentido, recientemente ha sido desarrollado un nuevo modelo tropical de deterioro que abarca un rango de temperaturas entre 0 °C y 30 °C, (Ecuación 6.d; Dalgaard y Huss, 1994). La Figura 6.4 muestra que el logaritmo natural de la VRD de los pescados tropicales está linearmente relacionado a la temperatura de almacenamiento. La figura también muestra las diferencias entre el nuevo modelo tropical y previos modelos de deterioro desarrollados para pescados de aguas templadas. Ln (velocidad relativa de deterioro para pescados tropicales) = 0.12 * t°C 6.d Los modelos de temperatura basados en el concepto de velocidad relativa no toman en consideración la calidad inicial del producto. Por lo tanto, pueden obtenerse predicciones inexactas de duración en almacén para productos con variaciones en la calidad inicial. Sin embargo, Spencer y Baines (1964) propusieron que tanto el efecto de la calidad inicial del producto como el efecto de la temperatura de almacenamiento pueden ser predecidos. A una temperatura constante de almacenamiento, la calidad medida cambia linearmente desde un nivel inicial hasta otro final, alcanzado cuando el producto deja de ser aceptable (Ecuación 6.e). La duración en almacén se determina a una temperatura dada y a un determinado nivel de calidad inicial (Ecuación 6.e) y posteriormente la duración en almacén a otras temperaturas puede ser determinada a partir de un modelo de deterioro. Figura 6.4 Logaritmo natural de la velocidad relativa de deterioro de especies de pescados tropicales, graficada contra las temperaturas de almacenamiento (Dalgaard y Huss, 1994) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (6 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Posteriormente fue desarrollado el sistema de puntuación por deméritos, también conocido como el método del índice de la calidad, que ha demostrado ser de gran utilidad para obtener una relación linear directa entre la puntuación de calidad y el tiempo de almacenamiento (ver sección 8.1). Bremner et al. (1987) proponen que la velocidad de cambio en la puntuación de la calidad, determinada por el sistema de puntuación por deméritos, puede ser descrita cuantitativamente a diferentes temperaturas por la Ecuación 6.c. Gibson (1985) relacionó los tiempos de detección de la conductancia microbiológica (TD), determinados mediante el Analizador de Crecimiento de Malthus, con la duración en almacén del bacalao. La velocidad diaria de cambio en los valores de TD a temperaturas de almacenamiento de 0° a 10 °C, fue bien pronosticada por la Ecuación 6.c, y la duración en almacén fue predecida a diferentes temperaturas a partir de valores iniciales y finales de TD y mediante modelos de temperaturas de deterioro. Muchos aspectos del deterioro del pescado fresco todavía deben ser estudiados; como la actividad de los microorganismos responsables del deterioro a diferentes temperaturas de almacenamiento. A pesar de esta falta de entendimiento, el concepto de velocidad relativa ha permitido cuantificar y describir matemáticamente el efecto de la temperatura sobre la velocidad de deterioro de varios tipos de productos pesqueros. Los modelos de temperatura de deterioro permiten integrar funciones de tiempo/temperatura para ser empleadas en la evaluación de las condiciones de producción, distribución y almacenamiento, y cuando se les combina con métodos para determinar la calidad inicial del producto, se puede predecir la duración en almacén de varios productos pesqueros. Además de la temperatura real de almacenamiento, la demora antes del enfriamiento es de gran importancia. En tal sentido, puede observarse que si el pescado magro de carne blanca entra en rigor mortis a temperaturas superiores a los 17 °C, el tejido muscular puede http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (7 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO romperse debido a serias contracciones musculares y al debilitamiento del tejido conectivo (Love, 1973). Las estructura del filete se separa en forma de "gajos", arruinando la apariencia del producto. Se dificulta el fileteado del pescado (Cuadro 6.3) y decrece la capacidad de enlazar agua. Cuadro 6.3 Rendimiento del fileteado de bacalao eviscerado (Hansen, 1981) Rendimiento del fileteado (porcentaje) En hielo 1 hora después de la captura En hielo 6½ horas después de la captura Rendimiento de los filetes 48.4 46.5 Rendimiento luego del corte 43.3 40.4 Un enfriamiento rápido es también crucial para la calidad del pescado graso. Algunos experimentos demuestran que el tiempo de almacenamiento del arenque y de la aguja (Belone belone) se reduce significativamente si son expuestos al sol y el viento por 4-6 horas antes del enfriamiento. Esta rápida pérdida de la calidad es ocasionada por la oxidación de los lípidos, originando olores rancios desagradables. Sin embargo, debe notarse que las altas temperaturas son sólo parcialmente responsables de la velocidad del proceso de oxidación. La luz solar directa combinada con el viento, pueden haber sido más importantes en este experimento; dado que es difícil detener el proceso de oxidación autocatalítica una vez iniciado (véase Sección 5.1). Superenfriamiento (de 0 °C a - 4 °C) El almacenamiento del pescado a temperaturas entre 0 °C y - 4 °C se denomina Superenfriamiento o congelación parcial. La duración en almacén de algunos pescados y moluscos puede ser extendida mediante su almacenamiento a temperaturas por debajo de cero, El modelo de la raíz cuadrada de deterioro (Ecuación 6.c) proporciona una descripción razonable de la VRD de los productos superenfriados (Figura 6.5). La duración en almacén, pronosticada mediante el modelo de la raíz cuadrada, a -1 °C, -2 °C y -3 °C para un producto mantenido 14 días en hielo, es de 17,22 y 29 días respectivamente. El superenfriamiento extiende la duración en almacén de los productos pesqueros. La técnica puede ser usada, por ejemplo, en los casos donde las áreas productivas de pesca se encuentran tan lejos de los puertos y de los consumidores, que el almacenamiento normal en hielo es insuficiente para mantener la buena calidad de los productos a ser descargados y vendidos. La aplicación del Superenfriamiento para reemplazar el transporte de peces vivos ha sido estudiada también en Japón (Aleman et al. 1982). Figura 6.5 Gráfica de la raíz cuadrada de la velocidad relativa de deterioro del bacalao, camarón y lisa, superenfriados. La línea continua muestra las velocidades relativas de deterioro pronosticadas mediante la Ecuación 6.c (Dalgaard y Huss, 1994) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (8 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO La tecnología requerida para el superenfriamiento en el mar, así como también para el almacenamiento en tierra, está disponible hoy en día. El "Sistema Frígido", desarrollado en Portugal en los años sesenta, emplea intercambiadores de calor alrededor del pescado. Las temperaturas por debajo de cero se mantienen constantes (± 0,5 °C) y la relación pescado:hielo se reduce del valor normal 1:1 a 3:1. En los barcos pesqueros, las temperaturas de almacenamiento por debajo de cero también pueden ser obtenidas mediante el agua de mar refrigerada (AMR); donde el punto de congelación del agua es reducido por el NaCl o mediante cualquier otro depresor del punto de congelación. Comparados con el almacenamiento en hielo, los sistemas AMR enfrían el pescado más rápidamente, reduciendo la exposición al oxígeno y la presión que generalmente ocurre cuando el pescado es colocado en hielo y también proporcionan ahorro en la mano de obra (Nelson y Barnett, 1973). Resultados promisorios han sido obtenidos con el superenfriamiento, pero se han observado tanto problemas técnicos como problemas relacionados con la calidad del producto. La descarga del pescado es difícil cuando se emplean intercambiadores de calor en los barcos pesqueros y el AMR incrementa la corrosión de los barcos (Partmann, 1965; Barnett et al., 1971). Además, el superenfriamiento extiende la duración en almacén, pero se ha observado un efecto negativo sobre la frescura/excelente calidad en algunas especies de pescado. Merritt (1965) encontró que el bacalao almacenado a -2 °C por 10 días tenía una apariencia y una textura inferior al pescado almacenado a 0 °C en hielo. El goteo del pescado superenfriado se incrementó y a 3 °C la textura de todo el bacalao era inadecuada para fileteado. El almacenamiento en AMR proporciona, en algunas especies de pescado, sabor salado debido al agua de mar (Barnett et al., 1971; Shaw y Botta, 1975; Reppond y Collins, 1983; Reppond et al., 1985). Sin embargo, este efecto negativo del AMR no ha sido encontrado en todos los estudios (Lemon y Regier, 1977; Olsen et al., 1993). Contrario al bacalao y a otras especies de pescado, la excelente calidad del camarón superenfriado del Pakistán fue incrementada de 8 días en hielo a 16 días en hielo-NaCl a -3 °C (Fátima et al., 1988). Además, tanto la frescura (medida por un valor K del 20 por ciento) como la duración en almacén de la carpa de acuicultura (Cyrinus carpio), la trucha arco iris de acuicultura (Salmo gairdnerii) y la caballa (Scomber japonicus) han sido mejoradas mediante el superenfriamiento a -3 °C, en comparación con el http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (9 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO almacenamiento a 0 °C (Uchiyama et al., 1978a, 1978b; Aleman et al., 1982). El porcentaje de agua congelada en el pescado superenfriado es altamente dependiente de la temperatura (-1 °C = 19 por ciento; -2 °C = 55 por ciento; -3 °C = 70 por ciento; -4 °C == 76 por ciento) (Ronsivalli y Baker, 1981). Se ha sugerido que los efectos negativos del superenfriamiento en las pérdidas por goteo, apariencia y textura del bacalao, son debidos a la formación de grandes cristales de hielo, la desnaturalización de las proteínas y el incremento de la actividad enzimática en el pescado parcialmente congelado (Love y Elerian, 1964). Sin embargo, Simpson y Haard (1987) encontraron sólo muy poca diferencia en el deterioro bioquímico y químico del bacalao (Gadus morhua) almacenado a 0 °C y a -3 °C. En estudios japoneses con mero, carpa, trucha arco iris y caballa, se ha demostrado que las pérdidas por goteo, así como algunas reacciones bioquímicas y químicas, fueron inferiores en el pescado superenfriado, en comparación con pescado almacenado en hielo (Uchiyama y Kato, 1974; Kato et al., 1974; Uchiyama et al., 1978a, 1978b; Aleman et al., 1982) El superenfriamiento ha sido usado industrialmente con algunas especies de pescados como el atún y salmón. Los efectos negativos encontrados en la calidad sensorial de algunas especies pueden haber limitado la aplicación práctica de la técnica. Sin embargo, la duración en almacén, de por lo menos algunos productos pesqueros, al parecer mejora considerablemente con el superenfriamiento. En consecuencia, para ciertos productos, el superenfriamiento puede ser más apropiado que otras tecnologías. 6.2 Efecto de la higiene durante la manipulación Manipulación a bordo del barco Se ha puesto mucho énfasis en la manipulación higiénica del pescado desde el momento de la captura, a fin de asegurar una buena calidad y una larga duración en almacén. La importancia de la higiene durante la manipulación a bordo ha sido evaluada en una serie de experimentos donde se emplearon varias medidas higiénicas (Huss et al., 1974). La calidad y la duración en almacén del pescado tratado en completa asepsia (manipulación aséptica) fueron comparadas con pescado almacenado en cajas plásticas limpias con hielo limpio (manipulación limpia) y con pescado tratado en forma inadecuada, esto es, almacenado en hielo dentro de cajas de madera sucias y viejas (manipulación normal). Según lo esperado, el nivel de contaminación bacteriana de los tres lotes presentó una diferencia considerable (Figura 6.6). Sin embargo, no se evidenció una diferencia similar en la calidad organoléptica. Durante la primera semana de almacenamiento no se encontró ningún tipo de diferencia. Sólo durante la segunda semana el nivel de contaminación inicial se hace evidente y el pescado con la mayor contaminación presenta algunos días de reducción en la duración en almacén, comparado con las otras muestras. Estos resultados no son sorprendentes si recordamos que la actividad bacteriana es normalmente importante sólo en las etapas finales del período de almacenamiento, según se ilustra en la Figura 5.1. Figura 6.6 Crecimiento bacteriano (a) y calidad organoléptica (b) de solla almacenada a 0 °C con tres contajes iniciales de bacterias: alto, medio y bajo http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (10 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Sobre la base de estos resultados parece sensato abogar por procedimientos de manipulación razonablemente higiénicos, incluyendo el uso de cajas limpias para el pescado. No parece muy importante tener medidas sumamente estrictas de higiene. La importancia de la higiene es menor en comparación con el impacto de un rápido y efectivo enfriamiento. Las observaciones antes mencionadas han influido en la discusión sobre el diseño de las cajas para pescado. Normalmente, el pescado y el hielo van dentro de cajas que se colocan apiladas unas sobre otras. Con respecto a esto se ha argumentado que las cajas para pescado deberían tener una construcción que prevenga el drenaje de agua del hielo derretido, de una caja a la debajo. En un sistema como este, se evitaría algo de la contaminación bacteriana en las últimas cajas, dado que el agua del hielo derretido generalmente contiene un gran número de bacterias. Sin embargo, la experiencia práctica así como la experimental (Peters et al., 1974) han demostrado que este tipo de contaminación no es importante, y se puede concluir que las cajas para pescado que permiten el drenaje del agua de hielo derretido, desde las cajas superiores hasta las http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (11 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO inferiores, son ventajosas porque el enfriamiento se hace más efectivo. Inhibición o reducción de la microflora naturalmente presente A pesar de la poca importancia, relativamente hablando, que tiene la microflora naturalmente presente sobre la calidad del pescado, se ha hecho mucho esfuerzo para reducir o inhibir esta microflora. Muchos de estos métodos son sólo de interés académico. Ente estos se encuentran (por lo menos hasta ahora) intentos para prolongar la duración en almacén mediante el uso de irradiación radioactiva. Dosis de 100.000 - 200.000 rad son suficientes para reducir el número de bacterias y prolongar la duración en almacén (Hansen, 1968; Connell, 1975), pero el proceso es costoso y para muchas personas su conexión con los alimentos de consumo humano es inaceptable. Otro método que ha sido rechazado debido a la preocupación por la salud pública, es el tratamiento con antibióticos incorporados en el hielo. Un método que ha sido empleado con algo de éxito durante anos recientes es el tratamiento con CO2, el cual puede ser aplicado tanto en contenedores con agua de mar enfriada, o como parte de una atmósfera modificada durante la distribución o dentro de los envases al detal (véase Sección 6.3). También debe mencionarse que el lavado con agua clorinada ha sido empleado como un medio para descontaminar el pescado. Sin embargo, la cantidad de cloro necesaria para prolongar la duración en almacén ocasiona olores y sabores desagradables en la carne del pescado (Huss, 1971). El pescado recién capturado debe ser lavado en agua de mar limpia y sin ningún aditivo. El principal propósito del lavado es remover la sangre visible y el sucio, no proporciona una reducción significativa en el número de bacterias ni tiene un efecto sobre la duración en almacén. 6.3 Efecto de las condiciones anaeróbicas y del dióxido de carbono Altas concentraciones de CO2 pueden reducir el crecimiento microbiano y, por lo tanto, extender la duración en almacén de los productos alimenticios, en los cuales el deterioro es causado por la actividad microbiana (Killeffer, 1930; Coyne, 1933). Los aspectos tecnológicos de los empaques con atmósferas modificadas (EAM) han sido estudiados desde entonces. Hoy en día, se encuentran disponibles materiales y técnicas para el almacenamiento de alimentos a granel o en envases para el detal. En esta sección se discute el efecto de las condiciones anaeróbicas y atmósferas modificadas, sobre la duración en almacén de productos pesqueros. Los aspectos de seguridad son revisados por Faber (1991) y Reddy et al. (1992). Efecto sobre el deterioro microbiano El envasado al vacío (EV) y los EAM con altos niveles de CO2 (25 - 100 por ciento), prolongan la duración en almacén de los productos cárnicos por algunas semanas o meses (Cuadro 6.4). Por el contrario, la duración en almacén del pescado fresco no es afectada por el EV y sólo se obtiene un ligero incremento en la duración mediante el empleo de EAM (Cuadro 6.4). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (12 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Cuadro 6.4 Efecto de las condiciones de empaque sobre la duración en almacén del pescado enfriado y de productos cárnicos Tipo de producto Temperatura de almacenamiento (°C) Duración en almacén (semanas) Aire EVa EAMb Carne de res, puerco y aves 1.0 - 4.4 1-3 1 - 12 3 - 21 Pescado magro bacalao, pollock, chancharro 0.0 - 4.0 1-2 1-2 1-3 Pescado graso arenque, salmón, trucha 0.0 - 4.0 1-2 1-2 1-3 Mariscos cangrejo, vieras 0.0 - 4.0 ½-2 - ½-3 Pescado de aguas cálidas vieja, pez espada, tilapia 2.0 - 4.0 ½-2 - 2-4 a) EV: empacado al vacío b) EAM: envasado en atmósfera modificada (altas concentraciones de CO2, 25 -100%) Las diferencias en el tipo de microflora de deterioro y en el pH, son principalmente responsables por las diferencias observadas en la duración en almacén de los productos pesqueros y los productos cárnicos. El deterioro de la carne en condiciones de aerobiosis es causado por organismos aeróbicos estrictos Gram negativos, principalmente Pseudomonas spp. Estos organismos son fuertemente inhibidos por condiciones de anaerobiosis y por CO2. En consecuencia no desempeñan ningún papel en el deterioro de la carne empacada. En cambio la microflora de los productos cárnicos EV y EAM cambia y pasa a ser dominada por organismos Gram positivos (Bacterias ácido lácticas), los cuales son mucho más resistentes al CO2 (Molin, 1983; Dainty y Mackey, 1992). El pescado almacenado en condiciones de aerobiosis también es deteriorado por organismos Gram negativos, principalmente Shewanella putrefaciens (véase Sección 5.3). Se ha encontrado que la flora de deterioro de algunos productos pesqueros empacados está dominada por microorganismos Gram positivos; de esta forma la microflora resulta similar a la flora de las carnes empacadas; véase Stammen et al. (1990) para una revisión. Sin embargo, en bacalao empacado, el organismo Gram negativo Photobacterium phosphoreum ha sido identificado como el responsable del deterioro. La velocidad de crecimiento de este organismo se incrementa en condiciones de anaerobiosis (Figura 6.7) y esto tal vez explique la importancia del organismo en bacalao EV. Figura 6.7 Efecto del oxígeno y de la temperatura sobre la velocidad máxima específica de crecimiento (µ max) de Photobacterium phosphoreum, en un medio complejo con OTMA (Dalgaard, 1993) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (13 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO En el pescado empacado en CO2 el crecimiento de Shewanella putrefaciens, y de otros microorganismos encontrados en peces vivos, es fuertemente inhibido. En cambio P. phosphoreum ha demostrado ser muy resistente a CO2 (Figura 6.8). También se demostró que el efecto limitado del CO2 sobre el crecimiento de esta bacteria, se corresponde muy bien con el limitado efecto del CO2 en la duración en almacén del bacalao fresco empacado. P. phosphoreum reduce el OTMA a TMA; mientras que muy poco H2S se produce durante su crecimiento en sustratos como pescado. El bacalao -EV y EAM- deteriorado se caracteriza por altos niveles de TMA, pero se observa poco o ningún desarrollo de putrefacción u olores a H2S, típicos del deterioro de algunos pescados almacenados aeróbicamente. De este modo, el crecimiento característico de P. phosphoreum y su actividad metabólica explican tanto la corta duración en almacén como el patrón de deterioro en el bacalao empacado (Dalgaard, 1994a). La duración en almacén del bacalao EV y EAM es similar a otros varios productos pesqueros (Cuadro 6.4). Se encuentra ampliamente distribuido en el ambiente marino y parece probable que este organismo, o cualquier otro organismo altamente resistente al CO2, sea responsable por el deterioro de los productos pesqueros envasados (Baumann y Baumann, 1981; van Spreekens, 1974; Dalgaard et al., 1993). El mejor efecto del almacenamiento EAM sobre la duración en almacén, ha sido obtenido con pescado de aguas tropicales. La duración en almacén de estos productos, sin embargo, continúa siendo relativamente corta en comparación a los productos cárnicos (Cuadro 6.4). En algunos productos pesqueros empacados se han encontrado niveles muy bajos de bacterias (105 - 106 ufc/g), al momento de ser rechazados sensorialmente. En estos casos, las reacciones del tipo no microbianas pueden ser las responsables del deterioro. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (14 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Figura 6.8 Efecto del CO2 sobre la velocidad máxima específica de crecimiento (µ max) de Photobacterium phosphoreum (círculos) y de Shewanella putrefaciens (cuadros). Los experimentos fueron llevados a cabo a 0 °C (Dalgaard, 1994b) Efecto de las reacciones de deterioro no microbianas El CO2 es disuelto en la fase acuosa del músculo de pescado EAM y se observa un descenso en el pH de 0.2 - 0.3 unidades, dependiendo de la concentración de CO2 en la atmósfera gaseosa circundante. La capacidad enlazante del agua de las proteínas musculares disminuye, con la disminución del pH, y ocurre un incremento de las pérdidas por goteo en el pescado almacenado en altas concentraciones de CO2. El incremento del goteo ha sido encontrado en filetes de bacalao, merluza roja, salmón y camarones (Fey y Regenstein, 1982; Layrisse y Matches, 1984; Dalgaard et al., 1993) pero no en arenque, pargo colorado, trevally, cangrejo de cieno y chancharro (Cann et al., 1983; Gerdes et al, 1991; Parking y Brown, 1983 y Parkin et al., 1981). Coyne (1933) y muchos estudios posteriores, han evidenciado una reducción en la calidad de la textura del pescado almacenado en 100 por ciento CO2. Sin embargo, en hasta un 60 por ciento de CO2 no se observan efectos negativos en la textura del bacalao. Los pescados enteros pueden sufrir alteraciones en el color del área ventral, de la córnea y de la piel por altas concentraciones de CO2 (Haard, 1992). El empaque también puede estimular la formación de metamioglobina en pescados de músculo rojo y dar como resultado un oscurecimiento del músculo. Aunque han sido empleadas atmósferas modificadas con oxígeno, el desarrollo de olores rancios en especies de pescados grasos no se ha registrado como un problema (Haard, 1992). Uso del dióxido de carbono en combinación con sistemas de agua de mar refrigerada http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (15 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO El almacenamiento del pescado en agua de mar refrigerada (AMR) fue discutido en la Sección 6.1. Sólo el efecto de la adición de CO2 al AMR será considerado en esta sección. El Cuadro 6.5 muestra el efecto del AMR y AMR + CO2 sobre la duración en almacén de algunos productos pesqueros, comparados con el almacenamiento en hielo. Cuadro 6.5 Duración en almacén de algunos productos pesqueros, almacenados en Agua de Mar Refrigerada (AMR) y en AMR con CO2 añadido. Tipo de producto Temp. de almacenamiento en AMR Duración en almacén Hielo (0°C) AMR AMR+CO2 Referencias Bacalao del Pacífico -1.1°C 6-9 - 9-12 Reppond y Collins (1983) Camarón rosado -1.1°C - 4-5 6 Barnett et al.(1978) Arenque -1.0°C - 8-8.5 10 Hansen et al.(1970) Walleye Pollock - 1.0°C 6-8 4-6 6-8 Reppond et al. (1979, 1985) Chancharro (rockfísh) - 0.6 °C - 7-10 >17 Barnett et al.(1971) Salmón - 0.6 °C - 7-11 >18 Barnett et al. (1971) 0-1°C 4-5 4-5 >5 Hiltz et al.(1976) +0.2-1.5°C >6 2 2 Shaw y Botta(1975) Merluza plateada Capelán Sólo en algunas especies se observa una prolongación evidente, de la duración en almacén, por efecto del CO2. Se han observado algunos efectos negativos de la adición de CO2 a sistemas AMR. El color del pescado y la textura son afectados negativamente; en la caballa, el CO2 disuelto en el músculo impide que sea apta para ser enlatada (Longard y Regier, 1974; Lemon y Regier, 1977). El CO2 acidifica el agua de mar, y el bajo pH inhibe las reacciones enzimáticas que de otra forma ocasionarían manchas negras ("black spots") en camarones y langostinos. La duración en almacén del camarón rosado puede ser más del doble mediante el almacenamiento en AMR+CO2, donde, en comparación con el almacenamiento en hielo, se obtiene un mejor color, sabor, textura y olor (Nelson y Barnett, 1973). Sin embargo, el almacenamiento de langostinos en AMR+CO2 puede ocasionar su endurecimiento y una apariencia suave del caparazón ("soft shell") (Ruello, 1974). El agua de mar acidificada con CO2 es altamente corrosiva. Por lo tanto, se requiere de materiales inertes en los sistemas AMR+CO2, por ejemplo, para los intercambiadores de calor. Estos materiales están disponibles, pero su costo debe ser tomado en consideración cuando se evalúe la aplicación de sistemas AMR+CO2 (Nelson y Barnett, 1973). Futuras aplicaciones del dióxido de carbono en la prolongación de la duración en almacén http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (16 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO En la mayoría de los productos EAM, la producción de TMA es demorada sólo por algunos días en comparación con el almacenamiento aeróbico o anaeróbico. Esto indica que los productos pesqueros en general están contaminados con una microflora de organismos reductores de OTMA, muy resistentes al CO2. Altas concentraciones de CO2 pueden inhibir el crecimiento microbiano pero también pueden tener efectos negativos en otros aspectos de la calidad del pescado. El EAM ha tenido poca aplicación práctica en los productos pesqueros, en comparación con los productos cárnicos. Las principales razones para este hecho radican probablemente en los siguientes aspectos: • en empaques al detal, el EAM resulta una técnica costosa • la calidad del pescado fino ("prime") no es mejorada • sólo se obtienen pequeñas extensiones de la duración en almacén • el EAM no puede reemplazar un buen enfriado o buenas condiciones de higiene durante la producción • la producción de toxinas de Clostridium botulinum se incrementa por el crecimiento bacteriano en condiciones de anaerobiosis, y esto puede ser de importancia en la seguridad del pescado empacado (Huss et al., 1980; Reddy et al., 1992). Sin embargo, el empaque puede ser usado simplemente porque los productos empacados resultan más convenientes de manipular, por ejemplo en los supermercados. De acuerdo a la Directiva del Consejo de la CEE (ahora UE) del 22 de julio de 1991 (91/493/EEC), los productos pesqueros EV y EAM son considerados productos frescos. En consecuencia, el CO2 puede ser usado, para la preservación de productos pesqueros frescos, en los casos que se consideren suficientes algunos días de extensión en la duración en almacén. El efecto negativo del CO2 en el color del pescado es principalmente un problema de todos los pescados; el efecto negativo del CO2 en la textura y en las pérdidas por goteo sólo se observa con altas concentraciones de CO2. Incluso empleando concentraciones moderadas de CO2 (40 - 80 por ciento) se obtiene un efecto pronunciado sobre el crecimiento de S. putrefaciens y de otras muchas bacterias. Es, por lo tanto, probable que en el futuro el EAM sea empleado en combinación con técnicas de preservación, desarrolladas para inhibir específicamente el crecimiento de bacterias del deterioro de productos marinos; reductoras de OTMA y resistentes al CO2, como P. phosphoreum. Al parecer, el efecto del EAM también depende de la especie de pescado; se requieren estudios posteriores para determinar si el EAM puede proporcionar extensiones interesantes de la duración en almacén en otras especies de pescado, como por ejemplo: las provenientes de aguas cálidas. Finalmente, altas concentraciones de CO2 pueden ser empleadas en pescado destinado a la fabricación de harina de pescado, dado que en este caso los efectos negativos del CO2 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (17 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO sobre el color y la textura son menos importantes. 6.4 Efecto del eviscerado Es del conocimiento común que tanto la calidad como la duración en almacén, de muchos pescados, disminuyen cuando éstos no son eviscerados. Durante los períodos de alimentación el pez contiene muchas bacterias en su sistema digestivo, produciéndose además poderosas enzimas digestivas. Estas últimas son capaces de causar una autólisis violenta post mortem, la cual puede originar fuertes olores y sabores, especialmente en el área abdominal, o incluso causar estallido de vientre. Por otra parte, el eviscerado implica exponer al aire el área abdominal y las zonas de corte haciéndolas más susceptibles a la oxidación y decoloración. De esta forma, muchos factores como la edad del pescado, la especie, el contenido de lípidos, el área de pesca y el método, entre otros, deben ser tomados en consideración antes de decidir si el eviscerado resulta o no ventajoso. Especies grasas En la mayoría de los casos los pescados grasos pequeños y medianos, como el arenque, la sardina y la caballa, no son eviscerados inmediatamente después de la captura. La razón se debe, por una parte, al gran número de pequeños peces que son capturados al mismo tiempo y por otra, a los problemas con la decoloración y aceleración de la rancidez. Sin embargo, pueden aparecer problemas con el pescado no eviscerado durante los períodos de alimentación intensa debido al estallido de vientre. Las reacciones que ocasionan el estallido de vientre son complejas y no totalmente conocidas. Se sabe que durante estos períodos la resistencia del tejido conectivo decrece y que el pH post mortem es generalmente más bajo en los pescados mejor alimentados; esto también debilita el tejido conectivo (Figura 6.9). Además, al parecer el tipo de alimento ingerido puede desempeñar un papel importante en el fenómeno del estallido de vientre. Figura 6.9 pH en el capelán de invierno (•) y en el capelán de verano (°) durante el almacenamiento a +4 °C (Gildberg, 1978) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (18 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Especies magras En la mayor parte de los países del Norte de Europa el eviscerado de las especies magras es obligatorio. Esto se basa en la presunción de que la calidad de esas especies se resiente si no son evisceradas. En el caso del bacalao, se ha demostrado que la omisión del eviscerado causa una considerable pérdida de la calidad y una reducción de la duración en almacén de cinco a seis días. Tan sólo dos días después de la captura se hacen visibles coloraciones en el área abdominal y el filete crudo adquiere un desagradable olor a coles. Como puede verse en la Figura 6.10, estos olores son hasta cierto punto removidos al hervir el pescado. Figura 6.10 Calidad organoléptica de filete crudo y hervido, a partir de bacalao conservado en hielo, eviscerado (°) y no eviscerado (•) respectivamente. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (19 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Figura 6.11 Desarrollo de (a) ácidos volátiles en carbonero (Polacchius virens) no eviscerado conservado en hielo, y (b) bases volátiles en bacalao (Gadus morhua) no eviscerado conservado en hielo (Huss y Asenjo, 1976) Estos compuestos volátiles, de olor desagradable, se encuentran principalmente en las vísceras y en el área adyacente, mientras que en el filete la cantidad de ácidos y bases volátiles es relativamente baja (Figura 6.11). Estos parámetros químicos, por lo tanto, no son útiles para distinguir entre pescado eviscerado y no eviscerado (Huss y Asenjo, 1976). Experimentos similares con especies parecidas al bacalao presentan resultados diferentes. En el caso del eglefino (Melanogrammus aeglefinus), el merlán (Merlangius merlangus), el carbonero (Pollachius virens) y la bacaladilla (Micromesistius poutassou) se observó que el pescado no eviscerado y almacenado a 0 °C sufre una pérdida de calidad comparada al del pescado eviscerado, pero el grado en que ocurre varía según se ilustra en la Figura 6.12. Se detectan algunos olores y sabores extraños pero, el eglefino, el merlán y el carbonero no eviscerados continúan siendo aceptables como materia prima para filetes congelados después de casi una semana en hielo (Huss y Asenjo, 1976). Resultados muy diferentes fueron obtenidos con la merluza sudamericana (Merluccius gayi), en la cual no se observaron diferencias entre el pescado eviscerado y no eviscerado (Huss y Asenjo, 1977b). Figura 6.12 Calidad y duración en almacén del pescado magro conservado en hielo, eviscerado y no eviscerado (Huss y Asenjo, 1976) 6.5 Efecto de la especie de pescado, la zona de pesca y la estación Influencia de la manipulación, el tamaño, el pH y las propiedades de la piel La velocidad de deterioro y la duración en almacén del pescado es afectada por muchos parámetros y, según lo indicado en el Capítulo 5, el pescado se deteriora a diferentes velocidades. En general, se puede decir que en condiciones aeróbicas de almacenamiento, el pescado grande se deteriora más lentamente que el pequeño; que la duración en almacén http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (20 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO es mayor para el pescado plano que para el cilíndrico y mayor para el pescado magro que para el graso; el pescado óseo permanece comestible mucho más tiempo que el cartilaginoso (Cuadro 6.6). Diversos factores probablemente contribuyen a estas diferencias, algunos son obvios pero muchos otros continúan al nivel de hipótesis. Cuadro 6.6 Factores intrínsecos que afectan la velocidad de deterioro de especies de pescado almacenadas en hielo Factores que afectan la velocidad de deterioro Velocidad relativa de deterioro rápida lenta tamaño pescado pequeño pescado grande pH post mortem pH alto pH bajo contenido de grasa especies grasas especies magras propiedades de la piel piel delgada piel gruesa La manipulación inadecuada ocasiona, como se mencionó en la Sección 5.2, una mayor velocidad de deterioro; debido al daño físico producido en el pescado, que permite el fácil acceso de las enzimas y las bacterias del deterioro. La relación superficie/volumen es menor en los pescados grandes que en los pequeños, y probablemente es debido a esto que los primeros muestran una mayor duración en almacén, dado que las bacterias son halladas en el exterior. Esto es cierto para los miembros de una misma especie pero no necesariamente para todas. El pH post mortem del pescado varía entre especies pero, según fue descrito en la Sección 5.2, es mayor que en los animales de sangre caliente. El largo período de rigor y el correspondiente pH bajo (5.4 - 5.6) de un pescado plano grande como el hipogloso (Hippoglossus hipoglossus), constituyen una explicación para su relativamente larga duración de almacenado en hielo (Cuadro 6.7). Sin embargo, la caballa también experimenta generalmente un bajo pH y esto parece tener poco efecto en su duración. Como se aprecia en el Cuadro 6.7, los peces grasos son en general rechazados sensorialmente mucho antes que los pescados magros debido principalmente a la presencia de la rancidez oxidativa. La piel de los peces pelágicos grasos generalmente es muy delgada y esto puede contribuir a aumentar la velocidad de su deterioro. Esto permite que las enzimas y las bacterias penetren más rápidamente. Por el contrario, la piel gruesa y los compuestos antibacterianos encontrados en el mucus de los peces planos, pueden también contribuir a su duración. Según fue descrito anteriormente, el mucus de los peces planos contiene enzimas bacteriológicas, anticuerpos y algunas otras sustancias antibacterianas (Hjelmland et al., 1983; Murray y Fletcher, 1976). A pesar de las grandes diferencias existentes en el contenido de OTMA, esto no pareciera afectar la duración del pescado almacenado aeróbicamente tanto como el perfil de deterioro químico de las especies. Cuadro 6.7 Duración en almacén de algunas especies de pescado de aguas templadas y tropicales. Preparado a partir de los datos publicados por Lima dos Santos (1981); Poulter et al., (1981) y Gram (1989) Duración en almacén (días en hielo) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (21 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Especies Tipo de pescado Especies marinas templado tropical 2-24 6-35 bacalao, eglefino magro 9-15 merlán magro 7-9 merluza magro 7-15 Besugo magro/poco graso 10-31 roncador magro 8-22 pargo magro 10-28 mero magro 6-28 bagre magro 16-19 pandora magro 8-21 "jobfísh" magro 16-35 magro/poco graso 21-26 pez murciélago magro 21-24 lenguado, solla plano 7-21 lenguado plano 7-18 hipogloso plano 21-24 caballa 1) muy graso/poco graso 4-19 arenque de verano muy graso 2-6 arenque de invierno poco graso 7-12 sardina muy graso 3-8 9-16 9-17 6-40 "spadefish" Especies de agua dulce 21 14-18 bagre magro 12-13 15-27 trucha poco graso 9-11 16-24 percha magro/poco graso 8-17 13-32 tilapia magro 10-27 lisa magro 12-26 carpa magro/poco graso 16-21 peces pulmonados magro/poco graso 11-25 magro 6 sábalo medianamente graso 25 corvina medianamente graso 30 bagre medianamente graso 25 chincuna graso 40 pacu graso 40 Haplochromis 1) El contenido de grasa y la duración en almacén dependen de la estación del año En general, el lento deterioro de algunas especies de pescado a sido atribuido al lento crecimiento bacteriano, Liston (1980) indicó que "la velocidad de deterioro parece estar relacionada, al menos parcialmente, con la velocidad de incremento de las bacterias http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (22 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO presentes". Influencia de la temperatura del agua sobre la duración en hielo De todos los factores que afectan la duración en almacén el mayor interés se ha enfocado en la posible diferencia, en cuanto a la duración en hielo, entre el pescado capturado en aguas cálidas tropicales y el pescado capturado en aguas templadas. A mediados y finales de los años sesenta reportaron que algunos pescados tropicales se mantenían 20-30 días almacenados en hielo (Disney et al., 1969), mucho más tiempo que la mayoría de las especies de aguas templadas. Algunos estudios han sido llevados a cabo para determinar la duración en almacén de las especies tropicales. Resulta difícil comparar la información, como también lo ha señalado Lima dos Santos (1981), dado que no existe una definición clara sobre especies de pescados "tropicales" y los experimentos han sido llevados a cabo usando diferentes análisis sensoriales y bacteriológicos. Algunos autores han llegado a la conclusión de que el pescado proveniente de aguas tropicales se mantiene mejor que el pescado de aguas templadas (Curran y Disney, 1979; Shewan, 1977). A pesar de ello, Lima dos Santos (1981), concluye que también algunas especies de aguas templadas se mantienen extremadamente bien y en general las especies de agua dulce presentan mayor duración en almacén que las especies marinas. Sin embargo, el autor también indica que el pescado capturado en aguas tropicales generalmente presenta una duración en almacén superior a tres semanas (Cuadro 6.7), la cual nunca ocurre cuando se almacena pescado de aguas templadas en hielo. La duración en hielo del pescado marino de aguas templadas varía de 2 a 21 días y no difiere en forma significativa de la duración en almacén del pescado de agua dulce templada, que oscila de 9 a 20 días. Por el contrario, el pescado proveniente de mares tropicales se mantiene por 1235 días en hielo y el pescado tropical de aguas continentales entre 6 y 40 días. A pesar de las grandes variaciones, las especies de pescado tropical generalmente tienen una duración en almacén prolongada cuando se almacenan en hielo, según se muestra en el Cuadro 6.6. Cuando se efectúan comparaciones, los resultados de pescados grasos como el arenque y la caballa deben ser probablemente omitidos, dado que el deterioro es debido principalmente a la oxidación. Se han propuesto algunas hipótesis para tratar de explicar el, usualmente, prolongado almacenamiento del pescado tropical en hielo. Algunos autores han sugerido que el deterioro del pescado tropical no es causado por bacterias, debido a la ausencia del desarrollo de TMA y NVT durante el almacenamiento (Nair et al., 1971). El hecho de que no se desarrolle TMA y NVT puede ser explicado por un deterioro dominado por Pseudomonas spp.; sin embargo, deben ser efectuados análisis bacteriológicos cualitativos a fin de confirmar o rechazar esta suposición. Algunos estudios reportan bajos contajes bacterianos, pero generalmente se han empleado medios inapropiados para el examen y temperaturas de incubación muy elevadas (>30 °C) que han impedido el crecimiento de bacterias psicrotróficas del deterioro en las placas de agar. La revisión de la literatura existente, sobre pruebas de almacenamiento con especies tropicales, lleva a la conclusión de que los cambios sensoriales, químicos y bacteriológicos, que ocurren durante el deterioro de estas especies son similares a los descritos para especies de aguas templadas. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (23 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO Las bacterias psicrotróficas pertenecientes a Pseudomonas spp. y Shewanella putrefaciens dominan la flora de deterioro en pescado almacenado en hielo. Existen diferencias, según fue descrito en la Sección 5.3, en cuanto al perfil de deterioro dependiendo de las especies de bacterias dominantes. El deterioro por Shewanella está caracterizado por TMA y sulfuros (H2S), mientras que el deterioro por Pseudomonas se caracteriza por la ausencia de estos compuestos y la aparición de olores dulces, podridos y sulfurosos. Dado que esto no es típico de las especies de pescados marinos de aguas templadas, las cuales han sido ampliamente estudiadas, lo anterior podría explicar la hipótesis mediante la cual las bacterias no estarían involucradas en el proceso de deterioro del pescado tropical. A pesar de los diferentes perfiles de olores, el nivel al cual son detectados sensorialmente los olores objetables es más o menos el mismo. En sistemas modelo (extracto de pescado estéril) el deterioro es evidente cuando ambos tipos de bacterias están a un nivel de 108 109 ufc/ml. Según lo señalado en la Sección 5.3, el pH post mortem es una de las razones de la relativa corta duración en almacén del pescado fresco en comparación con, por ejemplo, la carne de res almacenada en refrigeración. Se ha sugerido que las especies de pescado como el hipogloso de aguas templadas, alcanzan un pH muy bajo y esto explica la mayor duración en almacén. Sin embargo, en los estudios donde se han efectuado mediciones de pH en especies de pescados tropicales, han sido encontrados valores entre 6 y 7 (Gram, 1989). Se cree que las diferencias en las propiedades de la piel de los peces planos son las que contribuyen a su mayor duración en almacén; se ha sugerido que este factor explica el aumento en la duración en almacén. Ciertamente, el pescado de aguas cálidas generalmente tiene piel muy gruesa, pero ninguna investigación sistemática ha sido llevada a cabo sobre las propiedades de la piel. Dado que el deterioro del pescado es causado por la acción bacteriana, la mayoría de las hipótesis sobre la prolongada duración en hielo de las especies de pescados tropicales han estado centradas alrededor de las diferencias en la flora bacteriana. Shewan (1977) atribuyó la prolongada duración en hielo al menor número de psicrófilos presentes en el pescado tropical. Sin embargo, en 1977 sólo fue publicado un número muy limitado de estudios sobre la flora bacteriana en pescados tropicales. Durante los últimos 10-15 años algunas investigaciones han dado como resultado que las bacterias Gram negativas en forma de bastón (por ejemplo, Pseudomonas, Moraxella y Acinetobacter) son dominantes en muchos de los peces capturados en aguas tropicales (Gram, 1989; Surendram et al., 1989; Acuff et al., 1984). Igualmente, Sieburth (1967) concluye que la composición de la flora bacteriana en la Bahía Narragansett permaneció constante durante dos años de inspección, a pesar de que la temperatura del agua fluctuó en 23 °C sobre la base de un año. Gram (1989) demostró que el 40 - 90 por ciento de las bacterias encontradas en la percha del Nilo eran capaces de crecer a 7 °C. El número de bacterias psicrotróficas está comprendido dentro de una unidad logarítmica del recuento total, y el nivel de organismos psicrotróficos no es -per se- lo suficientemente bajo como para ser tomado en consideración en el aumento de la duración del pescado tropical almacenado en hielo; Jorgensen et al. (1989) demostró que una diferencia de dos unidades logarítmicas en el número de bacterias del deterioro sólo ocasionaba una diferencia de tres días en la duración en almacén del bacalao en hielo. Según se describió en el Capítulo 5, la flora bacteriana de las especies de aguas templadas http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (24 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO reanuda su crecimiento inmediatamente después de que el pescado ha sido capturado y raramente se observa una fase de demora. Por el contrario, Gram (1989) concluyó que en el pescado tropical almacenado en hielo se observa una fase de demora de 1 a 2 semanas en el crecimiento bacteriano. De igual forma, el crecimiento subsecuente de las bacterias psicrotróficas es generalmente más lento en el pescado tropical almacenado en hielo, que en el pescado de aguas templadas. Esto concuerda con lo expuesto por Liston (1980), quien atribuye las diferencias en la duración en almacén a las diferencias en la velocidad de crecimiento bacteriano. A pesar de que una gran parte de las bacterias presentes en los peces de aguas tropicales son capaces de crecer a temperaturas de enfriamiento, ellas requieren de un período de adaptación (esto es, la fase de demora y la fase de crecimiento lento). Gram (1989) ilustró este punto investigando la velocidad de crecimiento a 0 °C de bacterias del deterioro del pescado precultivadas a 20 °C o a 5 °C. En algunos casos, la misma cepa bacteriana crecía más rápidamente a 0 °C si era previamente cultivada a 5 °C, en vez de 20 °C (Cuadro 6.8). El cultivo previo (precultivo) fue realizado mediante algunas etapas de subcultivos a cada temperatura. Igualmente, Sieburth (1967) demostró que, aunque la composición taxonómica de la flora bacteriana en la Bahía Narrangansett no varió con la fluctuación de temperatura, el perfil de crecimiento de las bacterias fluctuó según la temperatura del agua. Sin embargo, la hipótesis de adaptación no explica por qué algunos peces tropicales se deterioran a velocidades comparables a los peces de aguas templadas. Cuadro 6.8 Tiempos de generación a 0 °C para bacterias del deterioro del pescado precultivadas a altas (20 °C) o bajas temperaturas (5 °C) Especies Aeromonas spp. Temperatura de precultivo (°C) Tiempo de generación subsecuente (horas) a 0 °C trucha enfriada 5 11 deteriorada 20 20 5 9 (Dinamarca) 20 14 sardina en hielo 5 12 deteriorada (Senegal) 20 14 bacalao en hielo 5 8 (Dinamarca) 20 17 lenguado en hielo 5 9 (Senegal) 20 17 Origen Pseudomonas spp. bacalao en hielo Shewanella spp. En conclusión, muchos factores afectan la duración en almacén del pescado, pero las diferencias fisiológicas de la flora bacteriana parecen tener la mayor importancia. Sabores extraños relacionados con el área de pesca Ocasionalmente se captura pescado con sabores extraños, y en ciertos lugares esto constituye un fenómeno bastante común. Algunos de estos sabores pueden ser atribuidos a la alimentación con diferentes compuestos u organismos. El molusco planctónico, Spiratella helicina, proporciona un sabor extraño que puede ser descrito como "aceite mineral" o http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (25 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 6. CAMBIOS EN LA CALIDAD Y DURACION EN ALMACEN DEL PESCADO ENFRIADO "petróleo". Esto es causado por el dimetil-β -propiotetina que se convierte en dimetilsulfuro en el pescado (Connell, 1975). La larva del Mytilus spp. produce un sabor amargo en el arenque. Un olor/sabor extraño a lodo-tierra es muy frecuente en muchas especies de agua dulce. El efecto es causado principalmente por dos compuestos: la geosmina (1α, 10β dimetil-9α -decalol) y el 2-metilisobomeol, los cuales también forman parte del perfil químico del vino con sabor a corcho. El olor de la geosmina, detectable a concentraciones de 0.010.1 µ g/litro, es producido por algunas cepas bacterianas, especialmente los actinomicetos Streptomyces y Actinomyces. Algunas especies de pescados y camarones del medio ambiente marino presentan un sabor parecido al yodo. El efecto es causado por compuestos bromofenólicos volátiles; se ha sugerido que estos compuestos son formados por algas marinas y esponjas, y son distribuidos a través de la cadena alimenticia (Anthoni et al., 1990). La carne del pescado proveniente de áreas costeras donde existe una intensa explotación de petróleo o de áreas donde ocurren grandes derrames petroleros, puede presentar olor a petróleo. Estos olores objetables son ocasionados por la acumulación de varios compuestos de hidrocarburos presentes en la fracción del petróleo crudo soluble en agua, particularmente compuestos aromáticos que confieren fuertes olores y sabores (Martinsen et al., 1992). Figura 6.13 Situación en un arrastrero de merluza suramericana. Los pescadores dedican considerable tiempo y esfuerzo en eviscerar el pescado mientras que un rápido enfriamiento del pescado entero, no eviscerado, resultaría más beneficioso para su calidad http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s07.htm (26 of 26) [14/11/2003 17:13:54] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO 7.1 Aspectos básicos sobre la manipulación del pescado fresco y uso del hielo 7.2 Manipulación del pescado fresco en las pesquerías artesanales 7.3 Mejoras en la manipulación de las capturas en pesquerías industriales 7.1 Aspectos básicos sobre la manipulación del pescado fresco y uso del hielo A través de la historia, la preferencia del hombre ha estado dirigida al consumo de pescado fresco antes que a otro tipo de producto pesquero. Sin embargo, el pescado se deteriora muy rápidamente y ha sido necesario desarrollar métodos para su preservación desde épocas muy remotas. Almacenamiento y transporte de peces vivos La forma más obvia de evitar el deterioro, y la pérdida de calidad, es manteniendo con vida el pez capturado hasta el momento del consumo. El manejo de peces vivos para el comercio y consumo ha sido practicado con la carpa en China, probablemente por más de tres mil años. Hoy en día, mantener los peces vivos hasta su consumo es una práctica de manipulación común tanto en países desarrollados como en países en vía de desarrollo y tanto a escala artesanal como industrial. En el caso de la manipulación de peces vivos, los peces son primeramente acondicionados en un contenedor con agua limpia mientras que los peces dañados, enfermos o muertos son retirados. Los peces son mantenidos en inanición y de ser posible, la temperatura del agua se reduce a fin de disminuir la velocidad metabólica y la actividad del pez. Al disminuir la velocidad http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (1 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO metabólica se reduce la contaminación del agua con amoniaco, nitrito y dióxido de carbono, compuestos tóxicos para el pez, que también tienen la habilidad de extraer oxígeno del agua. Estos compuestos tienden a incrementar la tasa de mortalidad. Además, cuanto menos activos se encuentren los peces, a mayor densidad pueden ser empacados dentro del contenedor. Un gran número de especies de pescado son generalmente mantenidas vivas en recipientes de mantenimiento, jaulas flotantes, pozos y corrales. Las cuencas de mantenimiento, normalmente asociadas con las compañías acuícolas, pueden ser equipadas con control de oxígeno, filtros de agua y control de circulación y temperatura. Sin embargo, métodos más simples también son usados en la práctica. Por ejemplo, en ríos de China se emplean grandes cestas de palma tejida como jaulas flotantes, y en las cuencas de los ríos Amazonas y Paraná en Sur América se emplean sencillos corrales construidos en el remanso de un río o arroyo para mantener grandes peces como el "surubi" (Platystoma spp.), el "pacu" (Colossoma spp.) y el pirarucu (Arapalma gigas). Los métodos de transporte de peces vivos varían desde sistemas muy sofisticados instalados en camiones en los cuales el agua se mantiene a una temperatura regulada, se filtra, se recicla y se le añade oxigeno (Schoemaker, 1991), hasta sistemas artesanales muy simples como el transporte de peces en bolsas de plástico con una atmósfera supersaturada de oxígeno (Berka, 1986). Existen camiones que pueden transportar hasta 50 toneladas de salmón vivo; sin embargo, existe también la posibilidad de transportar algunos kilogramos de peces vivos en forma relativamente fácil, empleando bolsas plásticas. Hoy en día un gran número de especies como ínter alia, salmón, trucha, carpa, anguila, besugo, lenguado, bagre, Clarias, tilapia, mejillones, ostras, berberechos, camarón, cangrejo y langosta, son mantenidas vivas y transportadas, muy frecuentemente de un país a otro. Existen amplias diferencias en el comportamiento y la resistencia de las diferentes especies. Por lo tanto, el método para mantener y transportar peces vivos debe ser confeccionado de acuerdo a cada especie en particular y al tiempo que será necesario mantener el pez fuera de su hábitat natural antes del sacrificio. Por ejemplo, los peces pulmonados (Protopterus spp) pueden ser transportados y mantenidos vivo fuera del agua por largos períodos, con solo mantener húmeda su piel. Algunas especies de peces, evidentemente las especies de agua dulce, son más resistentes que otras a los cambios en la concentración de oxigeno en http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (2 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO solución y a la presencia de sustancias tóxicas. Esto probablemente se deba al hecho de que su biología está adaptada a las amplias variaciones anuales en la composición del agua de algunos ríos (ciclos de la materia en suspensión y del oxígeno disuelto). En estos casos, los peces vivos son mantenidos y transportados sólo cambiando el agua de los contenedores regularmente (véase Figura 7.1 (a) y (b)). Este método es ampliamente utilizado en las cuencas de los ríos Amazonas, Paraná y Orinoco en Sur América, en Asia (particularmente en la República Popular de China, en donde se emplean métodos más sofisticados) y en Africa (N'Goma, 1993). En el caso presentado en la Figura 7.1(b), la carpa es mantenida en un envase de metal tirado por una bicicleta. Esta una práctica común en China y en otros países asiáticos, por ejemplo en Bangkok el bagre vivo es vendido diariamente por vendedores ambulantes. Figura 7.1 (a) Transporte de peces de agua dulce vivos en el Congo (Cuvette Congolesa) (N'Goma, 1993); Figura 7.1 (b) vendedor ambulante de peces vivos en la China actual (Suzhou, 1993, foto de H. Lupín) El más reciente desarrollo consiste en mantener y transportar el pez en estado de hibernación. En este método, la temperatura del cuerpo es reducida drásticamente a fin de reducir el metabolismo del pez y eliminar completamente los movimientos del animal. El método reduce enormemente la tasa de mortalidad e incrementa la densidad de empaque, pero debe mantenerse un cuidadoso control de la temperatura a fin de mantener la temperatura de hibernación. Existe una temperatura de hibernación apropiada para cada especie. A pesar de que el método se emplea actualmente, por ejemplo para transportar camarones "kuruma" (Penaeus japonicus) vivos y langostas en aserrín húmedo pre-enfriado, debe ser considerada como una técnica experimental para la mayoría de las especies. A pesar de que cada día cobra más importancia el mantener y transportar los peces vivos, esto no constituye una solución viable para la mayoría de las capturas mundiales de pescado a granel. Enfriamiento del pescado con hielo Evidencias históricas demuestran que en la China milenaria se utilizaba hielo natural para preservar pescado, hace más de tres mil años atrás. Los antiguos romanos también empleaban hielo natural mezclado con algas marinas para http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (3 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO mantener el pescado fresco. Sin embargo, fue el desarrollo de la refrigeración mecánica lo que hizo posible la utilización del hielo en la preservación del pescado. En los países desarrollados, particularmente Estados Unidos de América y algunos países de Europa, la tradición de enfriar el pescado con hielo data desde hace más de cien años. Por lo tanto, las ventajas prácticas de la utilización del hielo en la manipulación del pescado fresco están plenamente comprobadas. Sin embargo, vale la pena que las nuevas generaciones de tecnólogos pesqueros e interesados en la materia las revisen, prestando atención a los principales puntos de esta técnica. El hielo es utilizado en la preservación del pescado por una u otra de las siguientes razones: (i) Reducción de la temperatura. Mediante la reducción de la temperatura en alrededor de 0 °C, el crecimiento de microorganismos del deterioro y de patógenos es reducido, abreviándose de esta forma la velocidad de deterioro y reduciendo o eliminando algunos riesgos de seguridad. La reducción de la temperatura también disminuye la velocidad de las reacciones enzimáticas, particularmente las relacionadas a los primeros cambios post mortem, extendiendo el período de rigor mortis, si dicha reducción se aplica en forma apropiada. La reducción de la temperatura del pescado es sin duda el más importante efecto de la utilización del hielo. Por lo tanto, cuanto más rápido se enfríe el pescado con hielo, tanto mejor. A pesar de que se han reportado reacciones de "choque" por el frío en algunas especies tropicales colocadas en hielo, ocasionando una disminución en el rendimiento de los filetes (Curran et al., 1986), la ventaja del enfriado rápido generalmente sobrepasa otras consideraciones. El desarrollo de métodos ad hoc para la manipulación del pescado no está por supuesto excluido en el caso de especies que puedan presentar un comportamiento de "choque" por el frío. (ii) El hielo derretido mantiene la humedad del pescado. Esta acción previene principalmente la deshidratación superficial y reduce la pérdida de peso. El agua del hielo derretido también incrementa la transmisión de calor entre las superficies del pescado y del hielo (el agua es mejor conductor del calor que el aire): en la práctica la velocidad más rápida de enfriamiento se obtiene en una suspensión de agua y hielo (por ejemplo sistemas de agua de mar enfriada). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (4 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Si por alguna razón no se utiliza hielo inmediatamente después de capturado el pez, vale la pena mantener húmedo el pescado. El enfriamiento por evaporación generalmente reduce la temperatura de la superficie del pescado, por debajo de la temperatura óptima de crecimiento de las bacterias comunes del deterioro y de las patógenas; aún cuando no previene el deterioro. El hielo también debiera emplearse en relación con los cuartos de enfriamiento para mantener el pescado húmedo. Es aconsejable mantener la temperatura del cuarto de enfriamiento ligeramente por encima de 0 °C (por ejemplo entre 3 y 4 °C). Sin embargo, el agua tiene un efecto de lixiviación y puede drenar pigmentos de la piel y de las branquias del pescado. El agua del hielo derretido también puede lixiviar micronutrientes en el caso de filetes; en el caso de algunas especies, como el calamar, puede extraer cantidades relativamente grandes de sustancias solubles. Un procedimiento de manipulación ad hoc se justifica dependiendo de la especie, severidad de la lixiviación y requerimientos del mercado. En general, se ha encontrado que es recomendable incluir drenajes, para el agua del hielo derretido, en cajas y contenedores; la permanencia del pescado en agua de mar enfriada (AME), y en agua de mar refrigerada (AMR), debe ser determinada cuidadosamente cuando se desea evitar la lixiviación y otros efectos, como por ejemplo: la absorción de sal del agua de mar y el palidecimiento de ojos y branquias. En el pasado hubo mucha discusión sobre el hecho de permitir el drenaje del agua de una caja de pescado a la siguiente y la consecuente reducción, o el incremento, de la carga bacteriana por el lavado con agua drenada. Hoy en día, dejando a un lado el hecho de que muchos diseños de cajas permiten el drenaje externo de cada caja de la pila, se ha reconocido que estos aspectos tienen menor importancia cuando se les compara con la necesidad de reducir rápidamente la temperatura. (iii) Propiedades físicas ventajosas. El hielo tiene algunas ventajas cuando se le compara con otros métodos de enfriamiento, incluyendo refrigeración con aire. Dichas propiedades pueden ser enumeradas según se indica a continuación: (a) El hielo tiene una gran capacidad de enfriamiento. El calor latente de difusión del hielo está alrededor de las 80 kcal/Kg. Esto significa que para enfriar un 1 Kg de pescado, es necesaria una cantidad relativamente pequeña de hielo. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (5 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Por ejemplo, para 1 Kg de pescado magro a 25 °C, se requieren alrededor de 0,25 Kg de hielo derretido para reducir su temperatura a 0 °C (véase Ecuación 7.c). En la práctica se requiere mucho más hielo debido, principalmente, a que el hielo derretido debe compensar las pérdidas térmicas. La correcta comprensión de las características del hielo ha sido la razón principal para la introducción de contenedores aislados en la manipulación del pescado, particularmente en climas tropicales. El razonamiento es el siguiente: el hielo mantiene el pescado, y el contenedor aislado mantiene el hielo. La posibilidad de manipular el pescado con menor cantidad de hielo mejora la eficiencia y economiza la manipulación del pescado fresco (mayor volumen disponible para el pescado en contenedores, camiones y cuartos fríos, menos peso que transportar y manipular, reducción del consumo de hielo, menor consumo de agua y menor drenaje de agua). (b) El hielo, al derretirse, es en sí mismo un sistema de control de temperatura. Al derretirse, el hielo cambia su estado físico (de sólido a líquido) y en condiciones normales esto ocurre a temperatura constante (0 °C). Esta es una propiedad muy afortunada sin la cual sería imposible colocar pescado fresco de calidad uniforme en el mercado. El hielo que se derrite alrededor del pescado presenta esta propiedad en todos los puntos de contacto. En el caso de los sistemas de refrigeración mecánica (como aire y agua de mar refrigerada) se requiere de un control mecánico o electrónico (debidamente afinado); sin embargo, la temperatura controlada será siempre un promedio de la temperatura. Dependiendo del volumen, del diseño y esquema de control de los sistemas de refrigeración mecánicos, pueden aparecer diferentes gradientes de temperatura en el cuarto de enfriamiento y en los sistemas de refrigeración con agua de mar, pudiéndose obtener pescado congelado muy lentamente en una esquina y pescado por encima de 4 °C en la otra. A pesar de que recientemente se ha hecho énfasis en la necesidad de mantener registros y controles apropiados de temperatura en los cuartos de enfriamiento, en relación con la aplicación del HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control, del inglés Hazard Analysis Critical Control Point) a la manipulación del pescado fresco, resulta claro que el hielo derretido es el único sistema capaz de asegurar un control certero de la temperatura a escala local (como por ejemplo, una caja dentro del cuarto de enfriamiento). El hielo fabricado con agua de mar se derrite a menor temperatura que el hielo http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (6 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO elaborado de agua dulce, dependiendo de la concentración de sal. Teóricamente el hielo fabricado con agua de mar con un contenido de 3,5 por ciento de sal (el contenido promedio de sal del agua de mar) se derrite alrededor de los - 2,1 °C. Sin embargo, como el hielo elaborado con agua de mar es físicamente inestable (el hielo tiende a separarse de la sal), la salmuera tiende a lixiviar durante el almacenamiento, disminuyendo la temperatura global (por esta razón el hielo de agua de mar siempre parece húmedo). En estas condiciones, el pescado puede congelarse parcialmente durante el almacenamiento y puede ocurrir absorción de sal en el músculo del pescado. Por lo tanto, no resulta válido afirmar que el hielo elaborado a partir de agua de mar posee un sistema de autocontrol de temperatura apropiado. Por debajo de 0 °C hay un estrecho intervalo de temperatura antes de que se inicie el proceso de congelación del músculo. El punto de congelación del músculo de pescado depende de la concentración de diferentes solutos en los fluidos de los tejidos: en el caso del bacalao y el eglefino, el intervalo de temperatura oscila de - 0.8 a - 1 °C, en el hipogloso de - 1 a - 1.2 °C, y para el arenque el intervalo se ubica alrededor de - 1.4 °C (Sikorski, 1990). El proceso de mantener el pescado por debajo de 0 °C y por encima del punto de congelación es denominado superenfriamiento, y permite lograr un dramático incremento en el tiempo total de mantenimiento. En principio, el superenfriamiento puede ser obtenido usando hielo elaborado con agua de mar o mezclas de hielo de agua de mar y agua fresca, o hielo elaborado con salmuera al 2 por ciento y/o refrigeración mecánica. Sin embargo, en grandes volúmenes resulta muy difícil controlar la temperatura en forma precisa, formándose gradientes de temperatura, que ocasionan el congelamiento parcial del pescado en algunas zonas, y por lo tanto, la pérdida de uniformidad en la calidad resulta inevitable (véase Sección 6.1). (iv) Conveniencia. El hielo tiene propiedades prácticas que hacen ventajoso su uso, tales como: (a) Es un método portátil de enfriamiento. Puede ser fácilmente almacenado, transportado y usado. Dependiendo del tipo de hielo, puede ser distribuido uniformemente alrededor del pescado. (b) La materia prima para producir hielo se encuentra ampliamente disponible. A pesar de que cada vez resulta más difícil encontrar agua limpia y pura, aún es posible considerarla como una materia prima ampliamente disponible. Cuando no exista seguridad de que el agua fresca para producir el hielo posea los estándares del agua potable, deberá ser tratada apropiadamente, por ejemplo mediante http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (7 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO clorinación. El agua de mar limpia también puede ser empleada para producir hielo. El hielo elaborado con agua de mar es usualmente producido en lugares donde el agua fresca es costosa o escasa. Sin embargo, debe recordarse que el agua de los puertos es difícilmente aceptable para este propósito. (c) El hielo puede ser un método relativamente económico para preservar el pescado. Esto es particularmente cierto cuando el hielo es apropiadamente producido (evitando desperdicio de energía en la planta de hielo), almacenado (para evitar pérdidas) y utilizado (no desperdiciado). (d) El hielo es una sustancia segura - grado alimenticio. Si se produce apropiadamente y se emplea agua potable, el hielo resulta una sustancia segura y no representa ningún peligro para los consumidores o los manipuladores. El hielo debiera ser manipulado como un alimento. (v) Prolongar la duración en almacén. Colocar el pescado fresco en hielo tiene como finalidad global prolongar su duración en almacén de una forma relativamente simple, en comparación con el pescado almacenado sin hielo a temperatura ambiente por encima de 0 °C (véase Capítulo 6). Sin embargo, prolongar la duración en almacén no es un fin en sí mismo, sino un medio para producir pescado fresco seguro de aceptable calidad. La mayor parte del pescado desembarcado puede ser considerado un "commodity", es decir, un artículo de comercio. A diferencia de otros artículos de comercio, generalmente éste es altamente perecedero y, por lo tanto, es de interés para el vendedor y el comprador garantizar la seguridad del pescado, por lo menos hasta que sea consumido o procesado en un producto menos perecedero. El hielo y la refrigeración en general, permiten prolongar la duración del pescado en almacén, convirtiéndolo en un verdadero artículo de comercio tanto en el ámbito local como internacional. El hielo es empleado para garantizar un pescado seguro y de mejor calidad a los consumidores. También es usado porque de otra forma el comercio de pescado, tanto local como internacionalmente sería imposible. La duración en almacén se prolonga por que existen fuertes razones económicas para hacerlo. Los pescadores y procesadores de pescado que fallan al manipular el pescado fresco en forma apropiada, ignoran la esencia de su negocio. La incapacidad http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (8 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO en reconocer el pescado fresco como un artículo de comercio, es la raíz de los malos entendidos y las dificultades; así como también, los métodos de manipulación del pescado y la prevención de las pérdidas post cosecha. Tipos de hielo El hielo puede ser producido en diferentes formas; las utilizadas más comúnmente en el pescado son las escamas, las placas, los tubos y los bloques. El hielo en bloque es triturado antes ser utilizado para enfriar el pescado. El hielo elaborado de agua dulce o de cualquier otra fuente es siempre hielo; las pequeñas diferencias en el contenido de sal o dureza del agua no tienen ninguna influencia práctica, incluso en comparación con el hielo elaborado de agua destilada. Las características físicas de los diferentes tipos de hielo se dan en el Cuadro 7.1. La capacidad de enfriamiento es expresada por peso de hielo (80 kcal/Kg); por lo tanto, resulta evidente del Cuadro 7.1 que el mismo volumen de dos diferentes tipos de hielo no tienen la misma capacidad de enfriamiento. El volumen de hielo por unidad de peso puede ser más del doble que el del agua, esto es importante cuando se considera el almacenamiento del hielo y el volumen ocupado por el hielo en una caja o un contenedor. El hielo necesario para enfriar el pescado a 0 °C, o para compensar las pérdidas térmicas, siempre se expresa en kilogramos. En condiciones tropicales el hielo comienza a derretirse muy rápidamente. Parte del agua derretida es drenada pero una parte es retenida en la superficie del hielo. A mayor superficie del hielo por unidad de peso, mayor es la cantidad de agua retenida en la superficie del hielo. Determinaciones calorimétricas directas muestran que a 27 °C el agua en la superficie del hielo en escamas, en condiciones estables de temperatura, representa alrededor del 12 - 16 por ciento del peso total y en el hielo triturado representa entre un 10 y un 14 por ciento (Boeri et al., 1985). Para evitar este problema, el hielo puede ser subenfriado; sin embargo, en condiciones tropicales este efecto se pierde rápidamente. Por lo tanto, un determinado peso de hielo húmedo no tiene la misma capacidad de enfriamiento que el mismo peso de hielo seco (o subenfriado) y esto debiera ser tomado en consideración cuando se efectúen estimaciones de consumo de hielo. Cuadro 7.1 Características físicas del hielo utilizado para enfriar pescado. Adaptado de Myers (1981) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (9 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Dimensiones Aproximadas (1) Volumen específico (m3/t)(2) Peso específico (t/m3) Escamas 10/20-2/3 mm 2.2-2.3 0.45-0.43 Placas 30/50-8/15 mm 1.7-1.8 0.59-0.55 Tubos 50(D)-10/12 mm 1.6-2.0 0.62-0.5 Bloques Variable (3) 1.08 0.92 Bloques triturados Variable 1.4-1.5 0.71-0.66 Tipos Notas: (1) Dependen del tipo de máquina para fabricar hielo y del ajuste. (2) Valores indicativos, es aconsejable determinarlos en la práctica para cada tipo de planta de hielo. (3) Generalmente bloques de 25 o 50 Kg cada uno. Existe siempre la pregunta sobre cual es el "mejor" hielo para enfriar el pescado. No hay una única respuesta. En general, el hielo en escamas permite una distribución más fácil, suave y uniforme del hielo alrededor del pescado y dentro de la caja o contenedor; además, produce muy poco o casi ningún daño mecánico al pescado, a la vez que enfría mucho más rápidamente que los otros tipos de hielo (véase Figura 7.2). Sin embargo, el hielo en escamas tiende a ocupar más volumen de la caja o contenedor para una misma capacidad de enfriamiento; si está mojado, su capacidad de enfriamiento se reduce más que en otros tipos de hielo (dado que tiene una mayor área por unidad de peso). Con el hielo triturado existe siempre el riesgo de que los pedazos grandes y afilados puedan dañar físicamente el pescado. Sin embargo, el hielo triturado generalmente contiene pequeños pedazos que se disuelven rápidamente sobre la superficie del pescado y pedazos grandes que tienden a durar más tiempo y a compensar las pérdidas térmicas. Los bloques de hielo requieren menor volumen de almacenamiento para transporte, se derriten lentamente, y contienen menos agua al momento de ser triturado que las escamas o el hielo en placas. Por estas razones, muchos pescadores artesanales utilizan hielo en bloque (por ejemplo, en Colombia, Senegal y las Filipinas). Probablemente el hielo en tubos y el hielo triturado sean los más apropiados para usar en sistemas de enfriamiento de agua de mar si el hielo está húmedo (como generalmente ocurre en condiciones tropicales), dado que ellos http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (10 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO contienen menos agua en su superficie. También existen aspectos económicos, y relativos al mantenimiento, que pueden desempeñar un papel importante en la decisión de escoger uno u otro tipo de hielo. Los tecnólogos pesqueros debieran estar preparados para analizar los diferentes aspectos involucrados. Velocidad de enfriamiento La velocidad de enfriamiento depende principalmente de la superficie por unidad de peso del pescado expuesto al hielo, o a la suspención de hielo/agua. A mayor área por unidad de peso, mayor será la velocidad de enfriamiento y menor el tiempo requerido para alcanzar temperaturas alrededor de 0 °C en el centro térmico del pescado. Este concepto también puede ser expresado como "cuanto más grueso el pescado, menor es la velocidad de enfriamiento". Las especies pequeñas como el camarón, las sardinas, las anchoas y la cabaña, se enfrían muy rápidamente si son manipuladas en forma apropiada (por ejemplo en AME o AE). Los pescados grandes (como el atún, el bonito, grandes tiburones) pueden requerir un tiempo considerable para su enfriamiento. Los pescados que presentan capas de grasa y piel gruesa toman más tiempo para enfriarse que los magros y de piel delgada, aún siendo del mismo tamaño. En el caso de pescados grandes, es recomendable eviscerarlos y colocarles hielo dentro de la cavidad ventral, así como alrededor del animal. En el caso de tiburones grandes, el eviscerado puede no ser suficiente para prevenir el deterioro durante el enfriamiento y, por lo tanto, es recomendable eviscerar el tiburón, desollarlo y cortar la carne en grandes porciones (como de 2 - 3 cm de grosor), las cuales deben ser enfriadas con la mayor brevedad. El agua de mar enfriada (AME) ofrece en este caso la ventaja de extraer parte de la urea presente en el músculo del tiburón (véase Sección 4.4). Sin embargo, este es un caso extremo, dado que generalmente los filetes mantenidos en hielo pierden sustancias solubles y duran menos tiempo que el pescado eviscerado o entero (debido a la inevitable invasión microbiana del músculo). En la Figura 7.2 se muestran las curvas típicas del enfriamiento de pescado en hielo, empleando diferentes tipos de hielo y agua enfriada (AE). Resulta evidente de la Figura 7.2, que el método más rápido para enfriar el pescado es el agua enfriada (AE) o el agua de mar enfriada (AME), a pesar de que en la práctica no existen grandes diferencias con respecto al hielo en escamas. Existen, sin embargo, notables diferencias luego de una rápida http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (11 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO disminución inicial de la temperatura con hielo de bloque triturado y hielo en tubos, debido a las diferencias en las áreas de contacto entre el pescado y el hielo, y el flujo del agua derretida. Las curvas de enfriamiento también pueden ser afectadas por el tipo de contenedor y la temperatura externa. Dado que el hielo se derrite para enfriar el pescado y simultáneamente compensar las pérdidas térmicas, pueden aparecer gradientes de temperatura en las cajas y en los contenedores. Este tipo de gradiente de temperatura puede afectar la velocidad de enfriamiento, particularmente en las cajas colocadas en el tope o a los lados de la pila y más generalmente con hielo en tubos y hielo triturado. Curvas como las mostradas en la Figura 7.2 resultan de utilidad para determinar el límite crítico, de la velocidad de enfriamiento, cuando se aplica HACCP a la manipulación del pescado fresco. Por ejemplo, al especificar un límite crítico para pescado enfriado "alcanzar 4.5 °C en el centro térmico en un máximo de 4 horas", en el caso de la Figura 7.2, solo puede ser logrado empleando hielo en escamas o AE (o AME). En la mayoría de los casos la demora en alcanzar 0 °C, en el centro térmico del pescado, puede no tener mucha influencia en la práctica debido a que la temperatura de la superficie del pescado está a 0 °C. Por otra parte, el "calentamiento" del pescado ofrece un riesgo mucho mayor porque la temperatura de la superficie (que constituye en realidad el punto de mayor riesgo) alcanza casi inmediatamente la temperatura ambiente, proporcionando un medio idóneo para el deterioro. Como los pescados grandes se calientan más lentamente que los pequeños y, además, tienen menor área de superficie (donde se inicia el deterioro) por unidad de volumen que los pescados pequeños, los pescados grandes generalmente se deterioran más lentamente que los pequeños. Esta circunstancia ha sido ampliamente usada (y abusada) en la práctica, en la manipulación de grandes especies (como el atún y la percha del Nilo). Figura 7.2 Enfriamiento del roncador amarillo grande (Pseudosciaena crocea) empleando tres diferentes tipos de hielo y agua enfriada (AE). La relación hielo:pescado es de 1:1; el mismo tipo de contenedor con aislamiento (con drenaje) fue usado en un experimento paralelo (datos obtenidos en el Taller Nacional FAO/DANIDA sobre Avances en Enfriamiento y Tecnología del Procesamiento de Pescado, Shanghai, China, Junio 1986) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (12 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Las especies pequeñas se calientan muy rápidamente y definitivamente más rápidamente que las grandes (la misma razón por la cual se enfrían más rápido). Aunque los estudios sobre el calentamiento del pescado fresco han recibido poca atención en el pasado, ellos se encuentran necesariamente dentro del esquema HACCP, para determinar los límites críticos (como por ejemplo: el tiempo máximo que el pescado puede ser manipulado sin hielo en la línea de procesamiento). Con la aplicación de HACCP y sistemas basados en HACCP, los termómetros incluyendo los termómetros electrónicos, debieran ser herramientas normales en las plantas procesadores de pescado. Por lo tanto, es recomendable efectuar pruebas sobre el enfriamiento y el calentamiento del pescado en condiciones reales. Consumo de hielo El consumo de hielo puede ser determinado como la suma de dos componentes: el hielo necesario para enfriar el pescado a 0 °C y el hielo para compensar las pérdidas térmicas a los lados de la caja o el contenedor. Cantidad de hielo necesaria para enfriar el pescado a 0°C Teóricamente, la cantidad de hielo necesaria para enfriar el pescado desde http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (13 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO temperatura ambiente Tf hasta 0 °C, puede ser fácilmente calculada de acuerdo al siguiente balance de energía: L • mh = mp• cep • (Tf - 0) 7.a Donde: L = calor latente de fusión del hielo (80 kcal/Kg) mh = masa de hielo que se funde (Kg) mp = masa de pescado a ser enfriada (Kg) cep= calor específico del pescado (kcal/Kg • °C) De la ecuación anterior (7.a) se desprende que: mh = mp • cep • Tf/L 7.b La capacidad de calor específico del pescado magro es aproximadamente 0.8 (kcal/K • °C). Esto significa que como una primera aproximación: mh = mp • Tf/100 7.c Esta es una fórmula muy conveniente, fácil de recordar, para estimar rápidamente la cantidad de hielo requerida para enfriar pescado a 0 °C. El pescado graso presenta valores cep más bajos que el pescado magro y en teoría, requiere menos hielo por kilogramo que el pescado magro; sin embargo, por propósitos de seguridad, es recomendable efectuar los cálculos como si el pescado mera siempre magro. Es posible afinar la determinación del cep, pero esto no altera significativamente los resultados. Teóricamente, la cantidad necesaria para enfriar el pescado a 0 °C es relativamente pequeña y en la práctica se emplea mucho más hielo para mantener el pescado frío. Si relacionamos las dimensiones aproximadas de los pedazos de hielo (véase Cuadro 7.1) con el principio de manipulación del pescado (rodear con hielo los ejemplares medianos y grandes) resulta claro que con algunos tipos de hielo (tubos, bloques triturados y placas) se requieren grandes cantidades sólo por consideraciones físicas. Sin embargo, la razón principal para utilizar más hielo se debe a las pérdidas. Existen pérdidas debido al hielo húmedo y al hielo que salpica durante la manipulación del pescado, pero las pérdidas más importantes son las pérdidas térmicas. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (14 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Cantidad de hielo necesaria para compensar las pérdidas térmicas En principio, el balance de la energía absorbida por el hielo derretido para compensar el calor del exterior de la caja o el contenedor puede ser expresada según se indica a continuación: L• (dMh/dt)= - U • A • (Te - Ti) 7.d Donde: Mh = masa de hielo fundida para compensar las pérdidas térmicas (Kg) U = coeficiente general de transferencia térmica (kcal/hora • m2 • °C) A = área de superficie del contenedor (m2) Te = temperatura externa (fuera del contenedor) Ti = temperatura del hielo (generalmente se toma como 0°C) t = tiempo (horas) La ecuación 7.d puede ser fácilmente integrada (asumiendo Te = constante) y el resultado puede ser expresado de la siguiente forma: Mh - Mho - (U • A • Te/L) • t 7.e Es posible estimar las pérdidas térmicas, calculando U y midiendo A. Sin embargo, este tipo de cálculo raramente proporciona una indicación exacta sobre los requisitos de hielo, debido a un número de factores prácticos (falta de datos confiables sobre materiales y condiciones, irregularidades en la construcción de contenedores, formas geométricas irregulares de cajas y contenedores, influencia de la tapa y el drenaje, efecto de la radiación y tipo de apilamiento). Se pueden efectuar cálculos más precisos sobre los requisitos de hielo si se emplean pruebas de fusión, para determinar el coeficiente de transferencia de calor total de la caja o el contenedor, en las condiciones reales de trabajo (Boeri et al., 1985; Lupín, 1986a). Las pruebas de fusión son muy fáciles de efectuar y no se requiere pescado. Los contenedores o cajas se llenan con hielo y se pesan antes de comenzar la prueba. A determinados períodos, el agua derretida es drenada (si todavía no ha sido drenada) y el contenedor se pesa nuevamente. La reducción en el http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (15 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO peso es una indicación del hielo perdido debido a las pérdidas térmicas. En la Figura 7.3 se presentan los resultados obtenidos en dos pruebas de fusión efectuadas en condiciones de campo. Inicialmente, parte del hielo se derrite para enfriar las paredes de la caja o el contenedor; dependiendo del tamaño y el peso relativo del contenedor, tipo de material de las paredes, su grosor y entidad de las pérdidas térmicas, esta cantidad puede ser despreciable. En caso de no serlo, el contenedor puede ser enfriado antes de comenzar la prueba, o puede calcularse la cantidad de hielo necesaria para enfriar el contenedor por diferencia, omitiendo la primera parte de la prueba de fusión. Es preferible una temperatura constante del aire circundante y esto puede ser obtenido durante cortos períodos de tiempo (por ejemplo, la prueba de una bolsa plástica en condiciones tropicales). Sin embargo, temperaturas razonablemente constantes pueden ser obtenidas durante los intervalos entre las mediciones de pérdida de peso y un promedio utilizado en los cálculos. Resultados como los de la Figura 7.3 pueden ser interpolados empíricamente mediante una ecuación lineal de la forma: Mh = Mho - K• t 7.f Comparando las ecuaciones 7.e y 7.f, resulta claro que: K = (Uef • Aef • Te/L) 7.g Donde: Uef = coeficiente general de transferencia de calor efectivo Aef = área de superficie efectiva Figura 7.3 Resultados obtenidos de pruebas de fusión de hielo en condiciones de campo. (•) caja de plástico estándar (no aislada) de 40 Kg de capacidad total, (x) contenedores plásticos aislados (Metabox 70, DK). Ambos mantenidos a la sombra, sin apilar, con hielo en escamas y temperatura externa (Te) promedio de 28 °C (Datos obtenidos durante el Taller Nacional FAO/DANIDA sobre Tecnología Pesquera y Control de la Calidad, Bissau, Guinea Portuguesa, marzo 1986) De la expresión 7.g se deduce que: http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (16 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO K = K' • Te 7.h K' puede ser eventualmente determinada, si los experimentos se conducen a diferentes temperaturas controladas. La ventaja de las pruebas de fusión radica en que K puede ser obtenida experimentalmente por la pendiente de la línea recta, como aparece en la Figura 7.3, gráficamente o por regresión numérica (el cálculo puede ser efectuado con cualquier calculadora científica de bolsillo). En el caso de las líneas rectas que aparecen en la Figura 7.3 las correlaciones encontradas son las siguientes: Caja plástica: Mh = 10,29 - 1,13 • t, r = - 0,995 7.i K = 1,13 Kg de hielo/hora Contenedor aislado: Mh = 9,86 - 0,17 • t, r = - 0,998 7.j K = 0,17 Kg de hielo/hora Donde r = coeficiente de correlación De las ecuaciones 7.i y 7.j, se deduce que el consumo de hielo, debido a las pérdidas térmicas en estas condiciones, es 6.6 veces mayor en la caja plástica que en el contenedor aislado. Es claro que en condiciones tropicales resulta prácticamente imposible manipular apropiadamente pescado en hielo empleando solo cajas no aisladas, y que será necesario emplear cajas aisladas, incluso cuando adicionalmente se utilice refrigeración mecánica. La cantidad total de hielo necesaria resulta de sumar mh (véase Ecuaciones 7.b y 7.c) a Mh (según la expresión 7.f), una vez que t (tiempo que el pescado debe permanecer enfriado en la caja o el contenedor, según sea el caso) ha sido estimado. En condiciones tropicales puede ocurrir que, dependiendo del t estimado, el volumen total disponible dentro de la caja o el contenedor resulte insuficiente incluso para el hielo necesario para compensar las pérdidas térmicas, o que el volumen remanente para el pescado resulte insuficiente para hacer atractiva la operación de enfriamiento. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (17 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO En estos casos puede ser factible introducir hielo adicional en una o más etapas, o recurrir a la refrigeración mecánica complementaria (véase la Figura 7.5 para observar el efecto del almacenamiento en un cuarto de enfriamiento sobre el consumo de hielo). En la práctica, debe darse una indicación al supervisor o a las personas encargadas sobre cuando es necesario añadir el hielo. Una propuesta analítica a este problema, relacionada con la estimación correcta de la relación hielo-pescado en contenedores aislados, puede ser encontrada en el trabajo de Lupín (1986 b). El consumo de hielo a la sombra y bajo el sol Una consideración de importancia, particularmente en países tropicales, es el incremento en el consumo de hielo cuando las cajas y contenedores aislados están expuestos al sol. La Figura 7.4 muestra los resultados de una prueba de fusión experimental realizada con una caja en la sombra y la misma caja (mismo color) bajo el sol. La caja plástica colocada a la sombra es la misma caja plástica de la Figura 7.3 (véase Ecuación 7. i). La correlación para la caja plástica bajo el sol es: Mh = 9,62 - 3,126 • t 7.k Esto significa que, para esta condición y este tipo de caja, el consumo de hielo bajo el sol será 2,75 veces el consumo a la sombra (3,126/1,13). Esta considerable diferencia es debida al efecto de la radiación. Dependiendo de la superficie del material, tipo de material, color de la superficie y la irradiación solar, existirá una temperatura de radiación en la superficie, mayor que la temperatura en el bulbo seco. Mediciones directas sobre las superficies plásticas de las cajas y los contenedores, en condiciones de campo y en países tropicales, han arrojado valores de temperatura de radiación de casi 70 °C. Figura 7.4 Resultados de las pruebas de fusión de hielo en condiciones de campo. (•) caja de plástico en la sombra, (x) caja de plástico bajo el sol. Cajas plásticas, 40 Kg de capacidad, color rojo, no apiladas, hielo en escamas, temperatura externa promedio (bulbo seco) de 28 °C. (Datos obtenidos durante el Taller Nacional FAO/DANIDA sobre Tecnología Pesquera y Control de la Calidad, Bissau, Guinea Portuguesa, marzo 1986) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (18 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Evidentemente, en los países tropicales resulta baja la posibilidad práctica de manipular el pescado enfriado en cajas plásticas expuestas al sol. Un incremento en el consumo de hielo, aunque menos dramático que en las cajas plásticas, puede ser medido en contenedores aislados expuestos al sol. La recomendación obvia en este caso es mantener y manipular las cajas y contenedores de pescado en la sombra. Esta medida puede ser complementada cubriendo las cajas o contenedores con un encerado húmedo. El encerado húmedo reduce la temperatura del aire, en contacto con las cajas y contenedores, a la temperatura del bulbo húmedo (algunos grados por debajo de la temperatura del bulbo seco, dependiendo de la Humedad Relativa en Equilibrio -HRE- en el aire) y prácticamente detiene el efecto de la radiación (dado que siempre existen efectos de radiación entre un cuerpo y otro). El consumo de hielo en cajas y contenedores apilados En una pila de cajas o contenedores no todos pierden hielo en la misma forma. La Figura 7.5 muestra los resultados de una prueba de fusión de hielo realizada en cajas apiladas. Las cajas o contenedores del tope consumen más hielo que las cajas o contenedores del fondo y las del centro consumen menos que las dos anteriores. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (19 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Figura 7.5 Resultados obtenidos en pruebas de fusión de hielo efectuadas en cajas de plástico apiladas. Cajas plásticas de 35 Kg, almacenadas en un cuarto frío a 5 °C con hielo en escamas (tomado de Boeri et al. (1985)) Jensen y Hansen (1973), y Hansen (1981), presentaron un sistema ("Icibox"), dirigido principalmente a la pesquería artesanal. El sistema se basa en una serie de cajas plásticas apiladas, aisladas mediante dos armazones de madera rellenos con poliestireno colocados en el tope y el fondo de la pila, y cubiertas por un forro de lona o de hule. Un sistema similar compuesto por cajas de estiropor apiladas, acomodadas en una paleta y cubiertas por una estera aislante, de superficie (Al) altamente reflectora, es empleado en los embarques aéreos de pescado fresco (por ejemplo, es utilizado en los embarques de filetes frescos de percha del Nilo del Lago Victoria a Europa). Los resultados de la Figura 7.5, también son de interés para demostrar el efecto del cuarto de enfriamiento en la manipulación del pescado fresco. El uso de cuartos de enfriamiento reduce drásticamente el consumo de hielo en cajas plásticas, eliminado la necesidad de añadir hielo continuamente. En un sistema de manipulación de pescado enfriado con hielo, la refrigeración mecánica se emplea para reducir el consumo de hielo y no para enfriar el pescado. Si bien los modelos analíticos sobre el consumo de hielo (como las Ecuaciones http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (20 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO 7.a hasta 7.h) pueden ser aplicados directamente, con el fin de estimar el consumo de hielo en operaciones simples y repetitivas de manipulación del pescado, su principal importancia radica en que ellos pueden ayudar a encontrar soluciones para la apropiada manipulación del pescado; enfriado en una forma racional (según lo observado en la Figuras 7.3, 7.4 y 7.5). El consumo de hielo a los lados de las cajas y contenedores Es necesario mantener en mente que el hielo no se derrite uniformemente en el interior de la caja o el contenedor, la fusión del hielo sigue un patrón de gradientes de temperatura entre el interior de la caja/contenedor y el ambiente. En la Figura 7.6, se muestra la ausencia de hielo a los lados de una caja plástica comercial con merluza, debido a los gradientes de temperatura en las paredes. Siguiendo la Figura 7.5 y suponiendo que una simple caja puede ser dividida en cinco subcajas, resulta evidente que las cajas, y contenedores, del fondo y del tope debieran recibir mucho más hielo a fin de compensar las pérdidas térmicas (las cajas del tope inclusive más que las del fondo). Sin embargo, en la práctica mucho más hielo debiera ser colocado también a los lados de las cajas y contenedores. Figura 7.6 Caja de plástico comercial con merluza enfriada (M. hubbsi) mostrando los efectos de la falta de hielo en los lados (foto H. Lupín) La caja de la Figura 7.6 fue preparada inicialmente con suficiente hielo y aún puede observarse abundante hielo en su parte superior. Sin embargo, después de un período de almacenamiento en el cuarto frío el hielo se ha fundido, principalmente a los lados, dejando algunos pescados expuestos al aire; con el consiguiente incremento de la temperatura y la deshidratación. Adicionalmente, el hielo y el pescado han formado una masa compacta que puede producir daño físico al pescado expuesto cuando la caja sea movida. En el pescado enfriado a bordo de barcos pesqueros, o transportado en camiones, este problema puede no existir porque se produce un movimiento suave y continuo que permite que el agua del hielo fundido de la superficie se mueva hacia los lados. Sin embargo, en los cuartos fríos o en los cuartos de almacenamiento (contenedores aislados) sería recomendable agregar más hielo si se observa este problema. En condiciones tropicales este efecto se observa, incluso en contenedores aislados, en menos de 24 horas de almacenamiento. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (21 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO 7.2 Manipulación del pescado fresco en las pesquerías artesanales Las pesquerías artesanales existen tanto en países desarrollados como en países en vías de. desarrollo y abarcan una gran variedad de embarcaciones pesqueras, desde piraguas y canoas (grandes y pequeñas) hasta pequeños fuera borda y barcos con motor, utilizando también una amplia variedad de artes de pesca. Es difícil encontrar un denominador común; sin embargo, desde el punto de vista de la manipulación del pescado, las embarcaciones artesanales manejan cantidades relativamente pequeñas de pescado (en comparación con las embarcaciones industriales) y las jornadas de pesca son generalmente cortas (usualmente menos de un día y frecuentemente solo unas horas). En general, en las pesquerías tropicales la flota artesanal desembarca una gran variedad de especies, aunque existen ejemplos del uso de artes de pesca selectivos. En los climas templados y fríos, la flota artesanal puede concentrarse más fácilmente en especies específicas según el período del año; sin embargo, también pueden desembarcar una variedad de especies en respuesta a la demanda del mercado. Aunque muy generalmente las pesquerías artesanales son consideradas una práctica poco sofisticada, un examen cuidadoso revela que en muchos casos están atravesando por un proceso de cambio. Existen muchas razones para este proceso, pero generalmente las principales fuerzas impulsoras son: la urbanización, las exportaciones de pescado y la competencia con la flota industrial. Este cambio en el escenario de las pesquerías artesanales es esencial para la comprensión de los problemas, relacionados con la manipulación del pescado, enfrentados por el sector artesanal y un pequeño sector de la industria pesquera, particularmente en los países en vías de desarrollo. Cuando la flota artesanal abastecía pequeñas villas, la cantidad de pescado manipulado era muy baja; el consumidor generalmente compraba el pescado directamente en los sitios de desembarque, el pescador conocía al cliente y sus gustos, y el pescado era consumido en unas pocas horas (por ejemplo, el pescado capturado a las 06.00 horas, era desembarcado y vendido a las 10.00 horas, cocinado y consumido a las 13.00 horas). En esta situación, no se usaba hielo y el eviscerado era desconocido; muy frecuentemente el pescado era desembarcado en rigor mortis (dependiendo de la especie y del arte de pesca), y la manipulación del pescado estaba reducida a cubrir el pescado del http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (22 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO sol, manteniéndolo húmedo y libre de moscas. En la Figura 7.7 se muestran dos casos de pescado desembarcado sin hielo por pescadores artesanales. Figura 7.7 Desembarcos efectuados por pescadores artesanales: (a) camarón sin hielo (El Salvador, septiembre 1987, fotografía H. Lupín); Figura 7.7 Desembarcos efectuados por pescadores artesanales:(b) pescado sin hielo (Bukova, Tanzania, 1994, fotografía S.P. Chen) Con la urbanización y la demanda, por productos seguros y de mejor calidad (como resultado de las exportaciones y la competencia con la pesca industrial), las condiciones cambiaron drásticamente. Las grandes ciudades también incrementaron su demanda por suministro de pescado, y así los intermediarios y los procesadores pesqueros debieron ir a lugares distantes de desembarco por pescado. La cantidad de pescado manipulado aumentó, las jornadas de pesca duraban más tiempo y los artes de pesca pasivos, como la red de enmalle, eran colocados para pescar por períodos de tiempo más prolongados. Una cadena de intermediarios, y/o mercados oficiales de pescado, reemplazó al comprador directo en la playa y como un resultado del crecimiento de la industria procesadora de pescado, en algunos lugares también incrementó el esfuerzo de pesca; con el consecuente aumento en el número de barcos pesqueros y el incremento en la eficiencia de los artes de pesca. De una forma o de otra, cada una de las nuevas circunstancias añadía horas al tiempo que transcurría entre la captura del pescado y su consumo o procesamiento (por ejemplo, congelación). Este incremento en la exposición del pescado sin hielo a la temperatura ambiente (o a la temperatura del agua, en el caso del pescado muerto en las redes de enmalle), aunque breve (como unas 6-12 horas adicionales), cambió dramáticamente la situación relacionada con el deterioro del pescado y la seguridad. En esta nueva situación, el pescado permanecía a temperatura ambiente por unas 13-19 horas o más. Podía estar deteriorado, presentar calidad terminal, o representar un peligro para la salud pública (por ejemplo del desarrollo de la toxina de C. Botulinum o la formación de histamina). Además de los aspectos relativos a la seguridad y la calidad, las pérdidas post cosecha, inexistentes al nivel de subsistencia y muy bajas en el ámbito de las villas, adquieren gran importancia. Por ejemplo, se estima que las pérdidas post cosecha de percha del Nilo capturada artesanalmente en Uganda ascienden al 25 - 30 por ciento de la captura total. La situación descrita en párrafos anteriores, y casos como los evidenciados en http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (23 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO la Figura 7.7, impulsaron a los servicios de extensión en los países en desarrollo y la asistencia técnica internacional a enfocar el problema, introduciendo mejores métodos en la manipulación del pescado a escala artesanal. La solución técnica básica radica en la utilización de hielo, métodos de manipulación de pescado adecuados y contenedores aislados; esta es la propuesta utilizada por la mayor parte de la flota artesanal en los países en desarrollo. Existen algunos ejemplos en los cuales la propuesta anterior ha sido adoptada por pescadores de países en desarrollo y se ha convertido en una tecnología autosustentable. Dos interesantes casos para el análisis son: la introducción de contenedores aislados a bordo de los "navas", las embarcaciones de pesca tradicionales de Kakinada en Andhra Pradesh, India (Clucas, 1991) y la introducción de contenedores aislados para el pescado en la flota de piraguas de Senegal (Coackley y Kamicki, 1984). El esquema de uno de los contenedores empleados en las piraguas de Senegal se muestra en la Figura 7.8. El contenedor aislado de la Figura 7.8 fue diseñado para ajustarlo en las piraguas existentes, de acuerdo al tipo de captura y las necesidades expresadas por los pescadores. Los materiales y las herramientas necesarias para construir los contenedores aislados se encuentran a la disposición de los pescadores en Senegal, aunque algunas de ellas son importadas (como la goma espuma y la resina). El ejemplo de los pescadores senegaleses actualmente se extiende en forma progresiva a pesquerías similares en Gambia, Guinea Portuguesa y Guinea, las cuales están adoptando el uso de contenedores aislados similares a los empleados en Senegal. Sin embargo, el proceso de difusión y adaptación de una tecnología, incluso las relativamente simple, no es tan directo como pudiera suponerse. En la Figura 7.9 se muestra una piragua con dos contenedores aislados a bordo. Tan pronto como los pescadores artesanales toman conciencia sobre la racionalidad de los contenedores aislados, tienden a preferir los contenedores grandes en lugar de los pequeños. La razón se evidencia claramente de las Ecuaciones 7.e y 7.g, dado que para el mismo volumen de pescado y hielo, los contenedores grandes presentan menor área externa que el área presentada por varios contenedores pequeños. Por ejemplo, un contenedor grande con aislamiento y forma cúbica puede asumirse como un lado de x metros; ocho contenedores también cúbicos y con aislamiento, de lados equivalentes a x/2 metros presentan el mismo volumen que el grande. Los ocho contenedores tendrán el doble de área externa que el contenedor grande, incrementando de http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (24 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO esta forma el consumo de hielo al doble y disminuyendo la cantidad de pescado que puede ser transportado. Además, varios contenedores pequeños cuestan más que uno grande del mismo volumen total (simplemente porque se requiere más material); los contenedores pequeños no son siempre fáciles de asegurar a bordo de embarcaciones pequeñas; los grandes contenedores facilitan el transporte de grandes barras de hielo que puede ser molidas en alta mar (reduciendo la velocidad de estiba). Sin embargo, los contenedores grandes son difíciles de manipular y algunas canoas y piraguas son muy pequeñas o estrechas y no es posible acomodar grandes contenedores de pescado con aislamiento. Este el caso de los contenedores aislados para pescado relativamente pequeños. Un ejemplo se muestra en la Figura 7.10. Figura 7.8 Boceto del diagrama de un contenedor con aislamiento y dos escotillas en piraguas senegaleses (Según Coackley y Karnicki, 1985) Figura 7.9 Una piragua senegalés en la playa, llevando dos contenedores con aislamiento (fotografía de B. Diakité, 1992) Figura 7.10 Contenedor pequeño con aislamiento, instalado a bordo de un catamarán para pesca artesanal (las Filipinas, fotografía de H. Lupín, 1982) En muchas pesquerías artesanales constituye una fuerte restricción el costo relativamente elevado de los contenedores industriales y la dificultad en encontrar los materiales industriales apropiados para su construcción. Por esta razón, se han hecho esfuerzos para desarrollar contenedores artesanales elaborados a partir de los materiales locales disponibles (Villadsen et al, 1979; Govindan, 1985; Clucas y Whitehead, 1987; Makene, Mgawe y Mlay, 1989; Wood y Cole, 1989; Jhonson y Clucas, 1990; Lupín, 1994). En algunos casos, la aproximación correcta pudiera estar en añadir aislamiento a los contenedores de pescado locales; en otros casos quizá será necesario desarrollar un nuevo tipo de contenedor. En general, los contenedores artesanales pueden ser más baratos que los contenedores industriales, pero no son tan duraderos. Un contenedor artesanal con aislamiento desarrollado en Mbegani (Tanzania), basado en la cesta local empleada como contenedor ("tenga") se muestra en la Figura 7.11. El factor clave en la construcción de los contenedores artesanales con aislamiento es la selección del material aislante. Existen varios materiales http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (25 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO disponibles: inter alia, aserrín, fibra de coco, paja, cáscara de arroz, grama seca, llantas viejas y algodón rechazado. Sin embargo, el uso de tales materiales presenta algunos problemas: los materiales se mojan muy rápidamente (a excepción de las llantas viejas), perdiendo su capacidad aislante e incrementando el peso del contenedor. Cuando se mojan, la mayoría tiende a podrirse muy rápidamente. La solución es colocarlos dentro de una bolsa plástica (resistente al agua), sin embargo, en este caso tienden a sedimentarse dejando parte de las paredes sin aislamiento. Con el propósito de superar estos problemas, el concepto "almohadas de aislamiento" fue desarrollado en varios talleres de tecnología pesquera efectuados por FAO/DANIDA. Este concepto es muy simple: el material aislante (como la fibra del coco) se coloca dentro de un tubo plástico del tipo generalmente empleado para producir pequeñas bolsas de polietileno (10 cm de diámetro); el material aislante es presionado antes de sellar el tubo; ambos extremos del tubo son sellados mediante calor (cada 20 cm, por ejemplo), y con algo de práctica es posible producir una tira de "almohadillas". Es recomendable utilizar un segundo tubo para reducir la incidencia de perforaciones debido a las espinas y huesos de pescado. Figura 7.11 (a) Boceto de un contenedor artesanal con aislamiento (el "contenedor de pescado Mbegani") desarrollado y utilizado en Tanzania; Figura 7.11 (b) el "contenedor de pescado Mbegani" en una bicicleta para distribuir pescado fresco. Este contenedor fue desarrollado inicialmente http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (26 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO en el Taller Nacional FAO/DANIDA sobre Tecnología Pesquera y Control de la Calidad, efectuado en Mbegani, Tanzania, mayo-junio 1984) La tira con "almohadillas de aislamiento" puede ser colocada entre las paredes internas y externas del contenedor. Una vez que el contenedor ha sido terminado, y la tapa con aislamiento y manijas ha sido colocada, el pescado y el hielo pueden ser introducidos en una bolsa plástica grande y resistente, como se muestra en la Figura 7.11 (a). El uso de las bolsas plásticas extiende la duración máxima de vida del contenedor y mejora la calidad del pescado. Este ejemplo indica el tipo de problemas prácticos encontrados cuando se desarrolla un contenedor artesanal con aislamiento para pescado y las posibles soluciones. ¿Por qué el hielo no siempre es empleado para enfriar pescado cuando es necesario? A pesar del conocimiento sobre las ventajas de enfriar el pescado, el hielo no es tan ampliamente usado como debiera, particularmente en el ámbito artesanal de los países en desarrollo ¿Cuáles son los principales problemas encontrados en la práctica?. Algunos de los problemas que pueden presentarse se describen a continuación: (i) El hielo debiera ser producido mecánicamente Este obvio pronunciamiento implica, ínter alia, que no es posible producir hielo artesanalmente para propósitos prácticos (se requiere maquinaria y energía). Para producir hielo en condiciones tropicales son necesarios de 55 a 85 kWh/1 ton de hielo (dependiendo del tipo de hielo), mientras en países fríos y templados se requieren de 40 a 60 kWh para el mismo propósito. Esto puede constituir un gran requerimiento de energía en muchos países en desarrollo, particularmente en islas y lugares relativamente alejados de las grandes ciudades o redes eléctricas. Las plantas de hielo requieren mantenimiento y por lo tanto personal entrenado y repuestos (en muchos casos esto requiere acceso a una moneda fuerte). Una cadena de frío también requiere cuartos de enfriamiento (a bordo de embarcaciones y en tierra), contenedores con aislamiento, camiones con aislamiento y otro equipo auxiliar (como, unidades de tratamiento de agua, generadores eléctricos). Además de incrementar el costo, todo este equipo incrementara las dificultades tecnológicas asociadas con la cadena de frío del pescado. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (27 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO (ii) El hielo es producido y usado dentro de un contexto económico En países desarrollados el hielo es muy barato y cuesta solo una fracción del precio del pescado. En los países en desarrollo el hielo es generalmente muy costoso, cuando se le compara con los precios del pescado fresco. Una encuesta efectuada en 1986 por el Proyecto FAO/DANIDA, sobre Entrenamiento en Tecnología Pesquera y Control de la Calidad, en relación con el precio de pescados comunes y el hielo en catorce países de Africa, demostró que en todos lo casos y para todas las especies, 1 kg de hielo incrementaba el precio del pescado por lo menos el doble del valor registrado en los países desarrollados. Cuanto más barato el pescado, peor la situación. Por ejemplo, en el caso de pequeños pelágicos el porcentaje de incremento en el costo de pescado, por kilogramo de hielo añadido, era del 40 por ciento para el "yaboy" de Senegal, 16-25 por ciento en el caso de la sardinella del Congo y 66 por ciento para la sardinella de Mauritania y la anchoa de Togo. El precio de mercado para el pescado, en este caso, actúa en detrimento del uso de hielo. Dependiendo de la relación de costos hielo-pescado, el hielo puede o no ser usado. Por ejemplo, en Accra, Ghana en 1992, se determinó que el uso de hielo para enfriar pequeños pelágicos (arenque ghanés), en una proporción de 2 kg de hielo por 1 kg de pescado, producía un incremento en el costo del pescado del 32-40 por ciento. Sin embargo, en el caso del pargo, empleando igual relación hielo-pescado, el incremento del costo estará en el rango de 4,55,7 por ciento. Esto trae como resultado que el enfriar pargo con hielo sea una actividad relativamente común en Accra, y en cambio no se emplee hielo para enfriar pequeños pelágicos. Muy generalmente el pescado compite con otras fuentes de demanda (bebidas gaseosas, cerveza), incluso cuando la máquina de hielo ha sido instalada con la finalidad de suministrar hielo para el enfriamiento del pescado. Esto y las pérdidas de energía en las plantas de hielo contribuye a incrementar el precio del hielo en el mercado. Además de la producción y utilización del hielo sobre bases sustentables, los aspectos económicos también deben ser considerados (depreciación, reservas, inversión). Por otra parte, en el caso de la fabricación de hielo tiene una fuerte influencia la producción de escala. Los bajos precios del hielo en países desarrollados es también el resultado de las grandes plantas de hielo, localizadas en los puertos de pesqueros, que abastecen un gran número de compañías y barcos pesqueros. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (28 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO (iii) Restricciones prácticas La introducción del hielo en sistemas de manipulación de pescado en los cuales no existe un hábito sobre su uso, puede crear problemas prácticos. Por ejemplo, resulta evidente del Cuadro 7.1 que la introducción del hielo incrementa el volumen requerido para almacenamiento y distribución, y reduce la capacidad efectiva de los barcos. El uso del hielo también incrementa el peso a ser manipulado. Esto trae como consecuencia una serie de implicaciones tales como: un incremento de la carga de trabajo para el pescador, los procesadores de pescado y los comercializadores de pescado; así como, un incremento en costo y en la inversión. Resulta evidente de las Figuras 7.3 y 7.4 que la cantidad total de hielo necesaria para 1 kg de pescado, en el ciclo completo desde el mar hasta el consumidor será mucho mayor en países tropicales que en las regiones de climas fríos o templados. Como una indicación, el consumo promedio de hielo en la industria pesquera cubana ha sido estimado alrededor de 5 kg de hielo por 1 kg de pescado manipulado (incluyendo las pérdidas de hielo), a pesar de que valores superiores (hasta 8-10 kg de hielo por 1 kg de pescado) han sido reportados en algunas industrias de países tropicales; esto requiere de grandes capacidades de almacenamiento y transporte. El agua empleada en la fabricación de hielo, sea dulce o de mar, debe cumplir con los estándares para agua potable (microbiológicos y químicos) y debe estar disponible en los volúmenes requeridos. Esto no es siempre posible particularmente en países con problemas de energía (apagones) o que no cuenten con un adecuado sistema de distribución de agua por tuberías. Si el agua debe ser tratada, implica costos adicionales y equipos adicionales a operar y mantener. Se requiere de personal adecuadamente formado para operar la planta de hielo y los equipos auxiliares en forma eficiente, y manipular el hielo y el pescado en forma apropiada. A pesar de que muchos países en desarrollo han hecho esfuerzos por capacitar el personal, en muchos casos existe una escasez de personal técnico, que va desde técnicos pesqueros bien formados hasta mecánicos en refrigeración y electricistas, o simplemente supervisores de planta. Más aún, en muchos países en desarrollo cada día aumenta la dificultad para mantener los profesionales superiores y técnicos que trabajan en este campo, arriesgando de este modo la posibilidad de una capacitación auto sustentable y, en consecuencia, el desarrollo de la industria pesquera. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (29 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO (iv) El hielo no es un aditivo Las personas conocedoras (como los comerciantes de pescado) rápidamente reconocen que el hielo no es un aditivo. Por lo tanto, cuando existe una demora en añadir el hielo, generalmente no se emplea (aunque esté disponible), pues no mejorará la calidad del pescado. Los consumidores también tienen un conocimiento intuitivo de este hecho y prefieren que el pescado se les presente tal como está (por ejemplo, en el estado terminal de su calidad) en lugar de presentarlo en hielo, porque esto sólo incrementa el precio del pescado pero no mejora su calidad. Debido a lo anterior y a la transición entre la flota pesquera artesanal e industrial o parcialmente industrial, ya mencionados, los consumidores en algunos países (como Santa Lucía y Libia) tienden a creer que el pescado en hielo no es pescado fresco. La necesidad por el pescado enfriado puede desarrollarse si se desarrolla un mercado para el pescado en hielo (no sólo un mercado para "pescado fresco"); pero desarrollar un mercado para pescado en hielo donde no existe, puede resultar un difícil y costoso esfuerzo, tanto como la introducción de cualquier otro producto alimenticio. (v) Necesidad de tecnologías adecuadas para la manipulación del pescado Enfriar y mantener el pescado con hielo es una técnica muy simple. Una situación más complicada emerge cuando se analizan los sistemas actuales de manipulación del pescado, incluyendo el aspecto económico. En un estudio comparativo sobre la misma operación de manipulación de pescado, empleando hielo y contenedores con aislamiento, llevado a cabo tanto en países desarrollados como en países en desarrollo, se observó lo siguiente: en los países desarrollados, la tecnología más apropiada está centrada en reducir los costos salariales (como tolvas para manipular el hielo y el pescado, mesas especiales para manipular los contenedores, así como cajas y cintas transportadoras para moverlos; máquinas que mezclen el hielo y el pescado automáticamente); en los países en desarrollo el interés principal está en reducir el consumo de hielo y en incrementar la relación pescado:hielo dentro de los contenedores (Lupín, 1986b). En el mismo estudio se detectó que una diferencia veinte veces mayor en el costo salarial, entre los países en desarrollo y los países desarrollados, no puede compensar una diferencia diez veces mayor en el costo del hielo. Los bajos salarios de los países en desarrollo no proporcionan una "ventaja http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (30 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO comparativa" en la manipulación del pescado fresco. La avanzada tecnología en manipulación de pescado de los países desarrollados puede hacer el trabajo más fácil para el personal de los países en desarrollo, pero quizá no mejore la economía de la operación como un todo. No existe, obviamente, una solución única a los problemas discutidos anteriormente. Sin embargo, resulta claro que éste es el problema a resolver la próxima década en el campo de la manipulación del pescado fresco. Habiendo alcanzado una estabilización en las capturas totales, las pérdidas ocasionadas por la falta de hielo pueden resultar inadmisibles, pues los países en desarrollo y particularmente los pescadores artesanales no debieran ser privados de las oportunidades potenciales del mercado. 7.3 Mejoras en la manipulación de las capturas en pesquerías industriales Las metas de la manipulación moderna de las capturas son las siguientes: • Máxima calidad del pescado desembarcado como materia prima. Es de particular importancia proporcionar un flujo continuo en la manipulación, a fin de evitar cualquier acumulación de pescado no enfriado, manteniendo de este modo la importante fase tiempotemperatura bajo completo control. • Mejorar las condiciones de trabajo a bordo de los barcos pesqueros, eliminando los procedimientos de manipulación de capturas que ocasionan estrés físico y fatiga, para que ningún pescador requiera abandonar su ocupación prematuramente por razones de salud. • Proporcionar al pescador la oportunidad de concentrarse casi exclusivamente en los aspectos de la calidad de la manipulación del pescado. Para alcanzar estas metas, deben ser introducidos equipos y procedimientos de manipulación que eliminen las cargas pesadas, las posiciones de trabajo inadecuadas y la manipulación ruda del pescado. Haciendo esto, el tiempo de manipulación de las capturas es acelerado y el proceso de enfriamiento se inicia mucho más temprano que en el caso previo (Olsen, 1992). Las unidades de operación típicas en la manipulación de las capturas se muestran en la Figura 7.12. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (31 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Figura 7.12 Unidades de operación típicas en la manipulación de las capturas de pelágicos y demersales Los aspectos generales de importancia en la manipulación moderna de las capturas son: • Fase uno, abarca el tiempo empleado para la manipulación necesaria a bordo. Esto es, el tiempo hasta que el pescado es colocado en el medio de enfriamiento, debe ser lo más corto posible. La temperatura del pescado al momento de la captura puede ser alta, ocasionando una elevada velocidad de deterioro. • Fase dos el proceso de enfriamiento debe ser programado con la finalidad de obtener una alta velocidad de enfriamiento en toda la captura. La máxima velocidad de enfriamiento se obtiene mediante una mezcla homogénea del hielo con el pescado, en la cual cada pescado está completamente rodeado por hielo y la transferencia de calor es, por lo tanto máxima, controlada por la conducción del calor desde la carne hasta la superficie. Esta situación ideal puede ser obtenida durante el enfriamiento de pequeños pelágicos en sistemas con agua de mar enfriada (AME); pero, mediante el enfriamiento de pescados demersales en cajas con hielo no siempre es posible obtener una mezcla homogénea pescado/hielo. Sin embargo, la apariencia del pescado completamente rodeado por hielo, generalmente se deteriora debido a la decoloración y las marcas de impresión. Por lo tanto en la práctica, el enhielado generalmente se efectúa colocando una capa de pescado sobre la capa de hielo en la caja, aunque resulte inadecuado desde el punto de vista del control de la temperatura y de la duración en almacén. El enfriamiento se obtiene principalmente del agua derretida que gotea de las cajas apiladas en el tope. Este tipo de enfriamiento sólo funciona satisfactoriamente si las cajas de pescado son poco profundas y tienen el fondo perforado. • En la fase tres, que engloba el período de almacenamiento a temperaturas de enfriamiento, es importante mantener una temperatura homogénea en el pescado, entre -1,5 y 0 °C, hasta que se efectúe la primera venta. Como este período puede extenderse por algunos días, es el que presenta la mayor prioridad. La manipulación de las capturas puede efectuarse de muchas maneras, empleando desde métodos manuales hasta operaciones totalmente http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (32 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO automatizadas. El número de operaciones que serán utilizadas en la práctica, y el orden en que serán efectuadas, depende de: las especies de pescado, del arte de pesca empleado, tamaño del barco, duración del viaje y el mercado que debe ser abastecido. Transferencia de la captura desde los aparejos de pesca al barco Los arrastreros a media agua y los cerqueros que pescan pelágicos emplean aparejos en montacargas de hasta 4 toneladas, bombeando o cargando la captura a bordo. Cuando levantan las enormes redes (100 toneladas o más) a bordo, mediante estos métodos, el peligro de perder el pescado y las artes está siempre presente si el pescado comienza a hundirse después de haber sido llevado a la superficie. La velocidad con que se hunde el pescado depende de la especie, profundidad de la captura y condición del tiempo durante el acarreo. El bombeo de la captura a bordo empleando bombas sumergibles, sin causar daños en el pescado, puede ser difícil por que no es fácil controlar la relación pescado:agua durante el bombeo. En años recientes, se ha incrementado el uso de la denominada bomba P/V (presión/vacío). El principio de la bomba P/V se basa en un tanque de 5001.500 litros de capacidad, puesto alternativamente al vacío y a presión mediante una bomba de vacío (Figura 7.13). El pescado, junto con algo de agua, es succionado a través de una manguera y una válvula, al tanque del sistema. Cuando el tanque está lleno, se presuriza cambiando las conexiones de vacío y presión del tanque a la bomba y la mezcla pescado/agua fluye a través de una válvula y una manguera hasta un tamiz. Se dice que la bomba P/V manipula el pescado más suavemente que otro tipo de bombas para pescado, pero su capacidad es generalmente inferior debido principalmente a las operaciones alternas. Este problema puede ser resuelto empleando dos tanques P/V operando en fase opuesta, usando solo una bomba de vacío. Figura 7.13 Principio del funcionamiento de una bomba P/V Las pequeñas embarcaciones que emplean redes de enmalle (10-15 metros), tiran de las redes y generalmente almacenan su captura en la red hasta llegar al puerto. Aquí, dos hombres introducen completamente la red en un vibrador a fin de liberar el pescado de la red. Se ha demostrado que la forma violenta como trabaja el vibrador puede ser perjudicial para las manos, brazos y hombros de los operarios. Por lo tanto, se han sugerido precauciones ergonómicas para solucionar este problema. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (33 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO Los arrastreros y cerqueros (daneses y escoceses) atajan la captura en depósitos. Los depósitos comúnmente usados tienen fondo elevado que puede ser levantado hidráulicamente. El propósito de este diseño es proporcionar condiciones adecuadas de trabajo para la tripulación (Figura 7.14). Las embarcaciones de enmalle, también pueden emplear cubas con sistemas de trabajo ergonómico, las cuales generalmente están acompañadas de un transportador que lleva el pescado a las mesas de eviscerado. Figura 7.14 Plano de la cubierta de un arrastrero, mostrando una máquina de eviscerado para demersales 1. depósito, 2 depósito con elevación, 3. Mesa de eviscerado, 4. Máquinas para el desangrado/lavado, 5. Máquina de eviscerado, 6 silla. Mantenimiento de la captura antes de su manipulación Cuando se manipulan grandes capturas, o si por alguna razón la manipulación de la captura no puede comenzar inmediatamente, es conveniente y necesario un pre-enfriado del pescado (durante el tiempo de espera) en depósitos sobre la cubierta usando hielo; o en tanques, empleando Agua de Mar Refrigerada (AMR) o una mezcla de hielo y agua de mar (Agua de Mar Enfriada, AME). Los sistemas de mantenimiento pre-enfriado, son generalmente usados por arrastreros de pelágicos que clasifican la captura por tamaño antes de almacenarla en cajas o contenedores AME portátiles. También es esencial preenfriar el pescado pelágico cuando está suave y alimentado, y por lo tanto muy http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (34 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO susceptible al estallido de vientre. Los tanques de pre-enfriamiento son descargados mediante elevadores o bombas P/V. Cuando no se efectúa clasificación a bordo, el pescado es transportado directamente al almacén frío. En la Figura 7.15 se muestra un sistema para el mantenimiento de demersales en tanques. Figura 7.15 Sistema que comprende tanques (AME) para el mantenimiento de materia prima antes del eviscerado manual o mecánico del pescado Clasificación/calificación Los pescados pelágicos son generalmente clasificados y calificados a bordo de acuerdo al tamaño. El equipo empleado opera basándose en el grosor del pescado usando principios tales como: • Vibración, barras inclinadas divergentes • Contrarotación, inclinada, rolineras divergentes • Transportadores divergentes, donde el pescado es transportado mediante un poderoso cinturón en V La calificación por grosor puede cubrir la demanda para la alta capacidad requerida en la manipulación del pescado pelágico, pero generalmente se acepta que las correlaciones entre el grosor y el largo, o el peso, no son muy buenas (Hewitt, 1980). El punto más importante, frecuentemente olvidado, para llevar a cabo una óptima función de calificación es la alimentación. Esto puede ser efectuado mediante un transporte elevador que alimente una tolva vibradora (en la cual se rocía agua) la cual, a su vez, desemboca en la máquina clasificadora. Algunas veces es necesario instalar un transporte para clasificación manual antes de la máquina calificadora, a fin de retirar los pescados grandes y la broza, como en el caso de la pesca de acompañamiento. La clasificación y calificación de los pescados demersales por especie y por tamaño, generalmente se efectúa manualmente. Sin embargo, también se emplean algunos sistemas automáticos de acuerdo al ancho. El pesaje estático o dinámico mediante sistemas de pesaje marinos, también está en uso con buenos resultados. Actualmente se realizan investigaciones, empleado un sistema de visión computarizada para la calificación por especie y por tamaño. Desangrado/eviscerado/lavado http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (35 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO A fin de obtener una óptima calidad en los filetes blancos, muchos pescados demersales de carne blanca (no todos) deben ser desangrados y eviscerados inmediatamente después de la captura. Los mejores procedimientos desde el punto de vista económico, biológico y práctico continúan en discusión (véase Sección 3.2 sobre desangrado y Sección 6.4 sobre eviscerado). La gran mayoría de los pescadores están manipulando el pescado de la forma más fácil y rápida posible, lo cual significa que el pescado es desangrado y eviscerado en una sola operación. Esto puede ser efectuado manualmente, pero se han introducido máquinas evisceradoras para obtener incluso mayor velocidad. Los pescados son transportados hacia y desde el pescador mediante adecuados sistemas transportadores. Empleando máquinas, los pescados cilíndricos pueden ser eviscerados con una velocidad de aproximadamente 55 pescados/minuto, en el caso de pescados de hasta 52 cm de longitud, y 35 pescados/minuto para ejemplares de hasta 75 cm de longitud. El eviscerado mecánico es 6-7 veces más rápido que el manual. Existen máquinas evisceradoras de sierra circular, para pescados cilíndricos, que permiten cortar y remover las vísceras, pero destruyendo partes de gran valor como las huevas y el hígado. Un nuevo tipo de máquina evisceradora que imita el procedimiento de eviscerado manual se encuentra actualmente disponible en el mercado. La velocidad de eviscerado de esta máquina es 3540 pescados/minuto, y las huevas y el hígado pueden ser recuperados (Olsen, 1991). Los peces planos también pueden ser eviscerados empleando una máquina recientemente desarrollada. La velocidad de esta máquina es de alrededor 30 pescados/minuto. Después del eviscerado, los pescados son transportados a la operación de lavado o desangrado. Esto puede ser efectuado en depósitos, generalmente de fondo elevable o en tanques especiales de desangrado, frecuentemente con un sistema de vuelco operado hidráulicamente y también son usados tambores de lavado rotatorios (Figura 7.15); y puede emplearse equipo especial como las lavadoras de pescado noruegas o británicas. Después de manipulada la captura (clasificación, calificación, eviscerado, entre otros) el pescado puede ser pasado a un silo o a un sistema de mantenimiento por lote, para su almacenamiento intermedio según el tamaño y la calificación, antes de ser enviado mediante montacargas al área de mantenimiento. También puede ser llevado directamente de las máquinas clasificadoras al área de mantenimiento (Figura 7.16). Figura 7.16 Sistema "polar". Clasificación y empaque de arenque http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (36 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO mecanizado 1. Clasificadora del arenque, 2.3.4. Transportes, 5. Tubo dosificador flexible Enfriamiento/Almacenamiento a temperaturas de enfriamiento El pescado demersal ha sido tradicionalmente almacenado en anaqueles o cajas. Las cajas presentan una gran ventaja con respecto al almacenamiento en anaquel porque reducen la presión estática sobre el pescado y también facilitan la descarga. El almacenamiento en anaquel se hace alternando una capa de hielo y otra de pescado (25 cm entre anaquel) hasta formar capas de hielo/pescado de 100 cm de profundidad. En la práctica, el anaquel generalmente permite un mejor control de la temperatura que las cajas y, por lo tanto, también una mayor duración del producto en almacén. Debido a que la excesiva manipulación durante la descarga y el exceso de presión sobre el pescado tienen un efecto negativo en la calidad (por ejemplo, la apariencia), es preferible colocar el producto en cajas en lugar del anaquel, añadiendo la cantidad de hielo adecuada. En las pesquerías de pelágicos, el pescado en cajas permanece sin ser manipulado hasta su procesamiento, pero en las pesquerías demersales la captura generalmente solo se clasifica por especie a bordo, pero no por tamaño y peso. Estas operaciones son efectuadas después del desembarco antes de la subasta, con lo cual se pierden algunas ventajas de las cajas como su manipulabilidad y la calidad. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (37 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO En el futuro cercano cuando se hayan introducido sistemas integrados de aseguramiento de la calidad, estas unidades operativas serán ejecutadas a bordo del barco y una etiqueta en cada caja proporcionará los detalles sobre factores de importancia para la primera venta del pescado (incluyendo frescura). En general, se emplean dos tipos de cajas plásticas para el pescado: las que pueden ser apiladas directamente una sobre la otra ("stack-only") y las que se colocan como gavetas en una estructura ("nest/stack boxes"), Figuras 7.17a y 7.17b. Para solucionar algunos de los problemas de espacio originados por las cajas "stack-only", se desarrollaron las cajas "nest/stack". Las cajas "nest/stack" vacías ocupan aproximadamente solo un tercio del espacio requerido por las cajas llenas de pescado y hielo. Figura 7.17a cajas para apilar solamente ("stack-only") Figura 7.17b Cajas "nest/stack" Este tipo de caja es ampliamente usada en Francia, los Países Bajos, en Alemania y también en algunos puertos daneses. Cuando el sistema se hace a la medida, para un cierto tipo de diseño de caja plástica, las ventajas de la calidad -en relación con el uso de cajas- pueden ser completamente utilizadas a bordo. Los puntos clave a considerar son: 1. La velocidad de manipulación necesaria para prevenir pérdidas en la calidad debido a demoras en la utilización del hielo. El preenfriamiento puede resultar ventajoso para compensar fallas en la velocidad de manipulación. 2. Los métodos de manipulación que permitan garantizar un procedimiento de enhielado adecuado para enfriar el pescado a 0°C y mantener esta temperatura hasta el desembarco. 3. El área de mantenimiento debe ser construida de forma que el apilamiento de las cajas pueda ser efectuado de una forma segura y rápida. 4. El aislamiento empleado en el área de mantenimiento debiera ser http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (38 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO de buena calidad. Una pequeña planta de refrigeración puede resultar ventajosa. La temperatura del aire dentro del área de mantenimiento debiera ser +1-3°C. El almacenamiento en AMR (Agua de Mar Refrigerada) es una práctica bien establecida y ha sido refinada tanto en la teoría como en la práctica desde su introducción en Canadá, durante los anos sesenta, donde fue desarrollada para el almacenamiento del salmón y el arenque (Roach et al., 1967). En un principio, la mayoría de los barcos con sistema AMR eran empacadores de salmón y debido a algunas fallas de diseño, atribuidas tanto a una refrigeración insuficiente como a los sistemas de circulación, se establecieron normas para el control de estos sistemas. Dado que los barcos son diferentes, la instalación de los sistemas AMR debe ser estudiada cuidadosamente en cada tipo de pesquería a fin de determinar su capacidad real. Por lo tanto, técnicos canadienses han propuesto métodos para calificar cada sistema individual y cada barco, proporcionando especificaciones y directrices para una instalación apropiada (Gibbard y Roach, 1976). A fin de obtener la máxima duración mediante los sistemas AMR, es muy importante mantener una temperatura homogénea en la región de -1°C. Los factores que afectan la homogeneidad de la temperatura fueron estudiados recientemente en Dinamarca (Kraus, 1992). Las conclusiones más importantes fueron las siguientes: la entrada de agua de mar enfriada en el fondo del tanque debe llevarse a cabo en toda el área del fondo y la capacidad de llenado, para una circulación segura del agua, así como la homogeneidad de la temperatura, dependen de la especie de pescado. La velocidad de enfriamiento necesaria se propuso así: la temperatura del pescado debe estar por debajo de los 3°C en las primeras cuatro horas y por debajo de 0°C después de 16 horas, y la temperatura debiera ser mantenida entre -1,5°C y 0°C hasta la descarga. El sistema AME también ha sido desarrollado en Canadá como un medio más económico -desde el punto de vista de inversión- para obtener un enfriamiento rápido y uniforme del pescado. El método más popularmente usado es el llamado "Champaña"; en el cual se obtiene una rápida transferencia de calor entre el pescado y el hielo mediante agitación y aire comprimido introducido en el fondo del tanque, en lugar de usar bombas de circulación como en el sistema de AMR y como en los primeros diseños de AME (Figura 7.18) (Kelmann, 1977; Lee, 1985). Una indicación de la tasa de enfriamiento para arenque podría ser: la reducción de la temperatura del pescado de 15 °C a 0 °C en dos horas. El concepto del sistema AMR se basa en llenar tanques bien aislados, con la cantidad de hielo necesario para enfriar la captura entre 0 °C y - http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (39 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO 1 °C y mantener esta temperatura hasta la descarga. Los pescadores canadienses de la costa Oeste han logrado esto en la práctica, empleando un mínimo de agua de mar cuando comienzan a llenar el tanque e inyectando aire a través de la mezcla hielo-agua de mar-pescado solo durante el llenado, deteniendo la inyección de aire cuando el tanque está lleno. De ahí en adelante el aire se inyecta sólo por 5-10 minutos a intervalos de cada 3-4 horas. Por lo tanto, la agitación con aire sólo se emplea como un método para eliminar las diferencias de temperatura dentro del tanque. El objetivo es obtener una mezcla uniforme del pescado con el hielo a fin de asegurar homogeneidad en la temperatura. Una regla empírica comprobada para estimar la cantidad de hielo necesario consiste en observar la cantidad de hielo remanente en el tanque al momento de la descarga y compararla con la temperatura registrada, la cual debe estar en el rango de -1 °C en el pescado descargado. La situación inicial debiera ser conservadora: con una temperatura en el mar alrededor de los 12-14°C, para un viaje de 7 días de duración y con 10 cm de aislamiento de poliuretano, el hielo corresponde al 25 por ciento de la capacidad en peso del tanque. La cantidad de hielo se ajusta de acuerdo a las observaciones realizadas en los viajes siguientes. Figura 7.18 Sistema de agua de mar enfriada: plano de las tuberías Se ha desarrollado una propuesta analítica para estimar la cantidad de hielo necesaria en un tanque con el sistema AMR. La cantidad de hielo requerida depende del tamaño del tanque, volumen de la captura, tiempo en el mar, temperatura del agua, aislamiento del área de mantenimiento y estrategia de llenado del área de mantenimiento (Kolbe et al., 1985). El sistema de AME "Champaña" también puede ser empleado en pequeños barcos costeros, por ejemplo en la pesquería de pequeños pelágicos; con embarcaciones de 10-14 metros de largo y con una capacidad de acarreo de 3 a 10 toneladas (Roach, 1980). Otra forma de llenar un tanque con el sistema AME, de uso práctico en Dinamarca, es añadir la cantidad necesaria de hielo al pescado durante el llenado; mezclando un flujo controlado de pescado con un flujo controlado de hielo. La mayor cantidad de hielo es añadida al pescado durante el llenado. Cuando el tanque está lleno los espacios huecos son llenados con agua de mar mediante una manguera y dejado en reposo; este reposo es interrumpido cada 4 horas, por 5-10 minutos, debido a la inyección de aire comprimido que http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (40 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO ocasiona la circulación del agua dentro del tanque. El hielo es almacenado a granel en un área de mantenimiento y posteriormente es paleado a un transporte elevado. Después, el transporte conduce el hielo al sitio de mezcla en la cubierta. El uso de contenedores AME portátiles para la manipulación de pescados pelágicos fue probado a principio de los años setenta (Eddie y Hopper, 1974). Los contenedores con aislamiento y de aproximadamente 2 m3, fueron llenados con la cantidad necesaria de hielo del puerto y agitados con aire comprimido en forma similar a los tanques AME. La principal ventaja de este método radica en que el pescado puede permanecer en reposo hasta su procesamiento y puede ser descargado fácilmente. Las desventajas son: problemas de mercadeo y la reducida capacidad de carga en las embarcaciones existentes (Eddie, 1980). Los contenedores portátiles AME de 1,1 m3 son usados, hasta cierto límite, en combinación con el sistema de transportes mencionados anteriormente (originalmente delineados para cajas) sin el problema de la reducida capacidad de carga, anteriormente citado en el caso de las cajas (Anon., 1986). Las pequeñas embarcaciones costeras también pueden emplear contenedores portátiles AME con aislamiento (Figura 7.19). Figura 7.19 Algunas de las 10 piezas de un contenedor AME de 200 litros, colocado en la cubierta de un barco de madera dedicado a la pesca de bacalao con redes de enmalle Descarga El pescado del anaquel se descarga empleando cestas o cajas, las cuales son llenadas a medida que los anaqueles son removidos. El pescado es acarreado del área de mantenimiento y vaciado en un transporte que lo conduce al proceso de calificación y pesaje manual. El pescado enhielado, almacenado en cajas de 20 o 40 kg en alta mar, normalmente es descargado en paletas de, por ejemplo, doce cajas de 40 kg por paleta. Los botes suecos usan grúas hidráulicas montadas en la cubierta y paletas con horquillas especiales durante la descarga. Mediante este método es posible obtener una velocidad de descarga de aproximadamente 30 toneladas/hora. Las embarcaciones costeras danesas, que desembarcan sus capturas pelágicas diariamente, usan bombas P/V montadas en el muelle para descargar sus capturas las cuales generalmente están rodeadas de escarcha http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (41 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 7. METODOS MEJORADOS PARA LA MANIPULACION DEL PESCADO FRESCO en capas de hasta aproximadamente 1 metro de altura. Sólo es necesario añadir pequeñas cantidades de agua para hacer que la bomba funcione adecuadamente. El pescado es distribuido en un tamiz del cual es conducido, mediante un transporte, a la calificadora de tamaño. El agua del tamiz es recirculada al área de mantenimiento. Generalmente se instalan máquinas calificadoras de hasta 30 toneladas por hora. En Escandinavia, los barcos de 30-50 metros con sistemas AMR/AME aún emplean cargaderas -hasta cierto límite- durante las descargas de sus capturas a la velocidad de 30 a 50 toneladas por hora. La principal desventaja de este método estriba en que se requieren escotillas muy grandes para obtener una velocidad de descarga razonable. Las bombas P/V han sido recientemente introducidas para la descarga del arenque y la caballa. Así las embarcaciones de tanques pequeños, por ejemplo 30 m3 y de escotillas pequeñas, pueden también ser descargadas a una velocidad similar o mayor que la velocidad obtenida mediante cargaderas. La velocidad de las bombas P/V se encuentra típicamente alrededor de las 40-50 toneladas/hora. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s08.htm (42 of 42) [14/11/2003 17:14:02] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO 8.1 Métodos sensoriales 8.2 Métodos bioquímicos y químicos 8.3 Métodos físicos 8.4 Métodos microbiológicos Generalmente el término "calidad" se refiere a la apariencia estética y frescura, o al grado de deterioro que ha sufrido el pescado. También puede involucrar aspectos de seguridad como: ausencia de bacterias peligrosas, parásitos o compuestos químicos. Es importante recordar que "calidad" implica algo diferente para cada persona y es un término que debe ser definido en asociación con un único tipo de producto. Por ejemplo, generalmente se piensa que la mejor calidad se encuentra en el pescado que se consume dentro de las primeras horas post mortem. Sin embargo, el pescado muy fresco que se encuentra en rigor mortis es difícil de filetear y desollar, y generalmente no resulta apropiado para ahumar. Así, para el procesador, el pescado de tiempo ligeramente mayor que ha pasado a través del proceso de rigor es más deseable. Los métodos para la evaluación de la calidad del pescado fresco pueden ser convenientemente divididos en dos categorías: sensorial e instrumental. Dado que el consumidor es el último juez de la calidad, la mayoría de los métodos químicos o instrumentales deben ser correlacionados con la evaluación sensorial antes de ser empleados en el laboratorio. Sin embargo, los métodos sensoriales deben ser realizados científicamente; bajo condiciones cuidadosamente controladas para que los efectos del ambiente y prejuicios personales, entre otros, puedan ser reducidos. 8.1 Métodos sensoriales La evaluación sensorial es definida como una disciplina científica, empleada para evocar, medir, analizar e interpretar reacciones características del alimento, percibidas a través de los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y audición. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (1 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO La mayoría de las características sensoriales sólo pueden ser medidas significativamente por humanos. Sin embargo, se han efectuado avances en el desarrollo de instrumentos que pueden medir cambios individuales de la calidad. Los instrumentos capaces de medir parámetros incluidos en el perfil sensorial son: el Instron y el Reómetro de Bohlin, para medir la textura y otras propiedades reológicas. Métodos microscópicos, combinados con el análisis de imágenes, son usados para determinar cambios estructurales y la "nariz artificial" permite evaluar el perfil de olor (Nanto et al., 1993). Proceso sensorial En el análisis sensorial, la apariencia, el olor, el sabor y la textura, son evaluados empleando los órganos de los sentidos. Científicamente, el proceso puede ser dividido en tres pasos. Detección de un estímulo por el órgano del sentido humano; evaluación e interpretación mediante un proceso mental; y posteriormente la respuesta del asesor ante el estímulo. Diferencias entre individuos, en respuesta al mismo nivel de estímulo, pueden ocasionar variaciones y contribuir a una respuesta no definitiva de la prueba. Las personas pueden, por ejemplo, diferir ampliamente en sus respuestas al color (ceguera a los colores) y también en su sensibilidad a estímulos químicos. Algunas personas no son capaces de percibir el sabor rancio y algunas tienen una respuesta muy baja al sabor del almacenamiento en frío. Es muy importante estar consciente de estas diferencias cuando seleccionamos y capacitamos jueces para el análisis sensorial. La interpretación del estímulo y de la respuesta debe ser objeto de una formación muy cuidadosa, a fin de recibir respuestas objetivas que describan los aspectos más notables del pescado evaluado. Es muy fácil dar una respuesta objetiva a la pregunta: ¿está el pescado en rigor (completamente tieso)?, pero se requiere más formación cuando el asesor debe decidir si el pescado está en post rigor o en pre rigor. Las determinaciones subjetivas, donde la respuesta está basada en las preferencias del asesor por un producto, pueden ocurrir en trabajos de campo (como investigaciones de mercado y desarrollo de nuevos productos) donde se necesita de la reacción del consumidor. Las determinaciones en el control de la calidad deben ser objetivas. Métodos sensoriales Las pruebas analíticas objetivas, usadas en el control de la calidad, pueden ser divididas en dos grupos: pruebas discriminativas y pruebas descriptivas. Las pruebas discriminativas son usadas para evaluar si existe una diferencia entre las muestras (prueba triangular, prueba de calificación/ordenación). Las pruebas descriptivas se emplean para determinar la naturaleza e intensidad de las diferencias (perfiles y pruebas de la calidad). La prueba subjetiva consiste en una http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (2 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO prueba emocional basada en una medición de preferencias o aceptación. Figura 8.1 Métodos del análisis sensorial Pruebas discriminativas ¿Existe alguna diferencia? -Prueba triangular -Calificación Prueba descriptiva ¿ Cuál es la diferencia o el valor absoluto y cuál es su magnitud? -Método del índice de la calidad -Escala estructurada -Perfil Prueba afectiva ¿Es significativa la diferencia? -Prueba de mercado A continuación se dan ejemplos de pruebas discriminativas y pruebas descriptivas. Para mayor información sobre las evaluaciones de mercado, véase Meilgaard et al. (1991). Evaluación de la calidad en el pescado fresco Método del Indice de la Calidad Durante los últimos cincuenta años muchos esquemas han sido desarrollados para el análisis sensorial del pescado crudo. El primer método, moderno y detallado, fue desarrollado por la Estación de Investigaciones Torry (Shewan et al., 1953). La idea fundamental era que cada parámetro de la calidad es independiente de otros parámetros. Posteriormente, la evaluación fue modificada recolectando un grupo de características distintivas para ser expresadas en puntuación. Esto proporciona un valor para un amplio rango de características. Hoy en día en Europa, el método más comúnmente usado para la evaluación de la calidad en el servicio de inspección y en la industria pesquera es el esquema UE, introducido en la Decisión del Consejo No 103/76 enero de 1976 (Cuadro 5.2). Existen tres niveles de calidad en el esquema UE: E (extra), A y B; donde E corresponde a la mayor calidad y por debajo del nivel B el producto no es apto para el consumo humano. El esquema UE es comúnmente aceptado en los países de la Unión Europea para la evaluación sensorial. Existen, sin embargo, algunas discrepancias dado que el esquema no toma en consideración las diferencias entres especies, puesto que sólo utiliza parámetros generales. Una http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (3 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO sugerencia para modificar el esquema UE aparece en la Guía Políglota sobre los Grados de Frescura UE para Productos Pesqueros (Howgate et al., 1992), en la cual se desarrollan esquemas especiales para pescado blanco, cazón, arenque y caballa (Apéndice E). Un nuevo método, el Método del Indice de la Calidad (MIC), desarrollado originalmente por la unidad de Investigación de Alimentos de Tasmania (Bremner et al., 1985), se usa actualmente en el Laboratorio Lyngby (Jonsdottir, 1992) para el bacalao, el arenque y el carbonero; frescos y congelados. En los países nórdicos y Europa, también ha sido desarrollado para la gallineta nórdica, la sardina y el lenguado. Cuadro 8.1 Esquema para la evaluación de la calidad empleado para identificar el índice de calidad mediante deméritos (Larsen et al., 1992) Parámetro de la calidad Apariencia general Característica Piel Puntuación (hielo/agua de mar) 0 Brillante, resplandeciente 1 Brillante 2 Opaca Manchas de sangre (enrojecimiento) en opérculos 0 Ninguna 1 Pequeños, 10-30% 2 Grandes, 30-50% 3 Muy grandes, 50-100% Dureza 0 Duro, en rigor mortis 1 Elástico 2 Firme 3 Suave Vientre 0 Firme 1 Suave 2 Estallido de vientre Olor 0 Fresco, algas marinas/metálico 1 Neutral 2 A humedad/Mohoso/ácido 3 Carne pasada/rancia Ojos Claridad 0 Claros 1 Opacos Forma 0 Normal http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (4 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO 1 Planos 2 Hundidos Branquias Color 0 Rojo característico 1 Pálidas, descoloridas Olor 0 Fresco, algas marinas/metálico 1 Neutral 2 Dulce/ligeramente rancio 3 Hedor agrio/pasado, rancio Suma de la puntuación (Mínimo 0 y máximo 20) El MIC se basa en los parámetros sensoriales significativos del pescado crudo, cuando se emplean muchos parámetros, y un sistema de puntuación por deméritos del 0 al 4 (Jonsdottir, 1992). El MIC utiliza un sistema práctico de calificación en el cual el pescado se inspecciona y se registran los deméritos correspondientes. Las puntuaciones registradas en cada característica se suman para dar una puntuación sensorial total, el denominado índice de la calidad. El MIC asigna una puntuación de cero al pescado muy fresco; así, a mayor puntuación mayor es el deterioro del pescado. La descripción de la evaluación para cada parámetro se indica en una directriz. Por ejemplo: O puntuación por deméritos, en la apariencia de la piel en el arenque, significa una piel brillante característica del arenque recién capturado. La apariencia de la piel en un estado avanzado de deterioro se vuelve menos brillante, opaca y se le asigna una puntuación de 2 deméritos. La mayoría de los parámetros escogidos son iguales a muchos otros esquemas. Después de la descripción literal, las puntuaciones para cada descripción y para todos los parámetros, son clasificadas dando puntuaciones 0-1, 0-2, 0-3 o 0-4. A los parámetros de menor importancia se les asigna una clasificación menor. Las clasificaciones individuales nunca exceden 4, de esta forma ningún parámetro puede desbalancear la clasificación. En el Cuadro 8.1, se muestra un esquema para arenque; se enfatiza en la necesidad de desarrollar nuevos esquemas para cada especie (véase el esquema para bacalao en el Apéndice D). Existe una correlación linear entre la calidad sensorial (expresada como una puntuación por deméritos) y la duración del pescado en hielo, la cual hace posible predecir el tiempo de vida remanente en hielo. La curva teórica de deméritos tiene un punto fijo en (0,0) y su máximo se fija como el punto donde el pescado ha sido rechazado por evaluación sensorial, por ejemplo, el producto cocido (véase Escala estructurada), o también puede determinarse como el tiempo máximo de almacenamiento. En las evaluaciones de productos cocidos, las dos pruebas sensoriales paralelas requieren de un panel sensorial http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (5 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO experimentado (aunque sólo es necesario mientras se desarrolla el esquema), posteriormente no será necesario evaluar el pescado cocido a fin de predecir el tiempo de vida remanente. El MIC no sigue el patrón de la curva en S, tradicionalmente aceptado para el deterioro en almacén del pescado enfriado (Figura 5.1). La meta es obtener una línea recta que permita distinguir entre el pescado al inicio de la fase de meseta y el pescado cerca del final de la fase de meseta (Figura 8.2). Figura 8.2 Combinación de curvas sensoriales para pescado crudo S(T) y cocido En la Figura 8.2, cuando un lote de pescado alcanza la suma de 10 puntos de deméritos, el tiempo de almacenamiento remanente en hielo será de 5 días. Para predecir el tiempo de duración remanente, la curva teórica puede ser convertida según se muestra en la Figura 8.3. Figura 8.3 Curva para predecir el tiempo de almacenamiento remanente para arenque almacenado en hielo o agua de mar a 0 °C http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (6 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO El comerciante de pescado quizá desee saber cuánto tiempo su compra permanecerá aceptable para la venta, si el pescado es almacenado inmediatamente en hielo. El comprador del mercado de pescado puede estar interesado en el número equivalente de días en hielo (donde el pescado ha sido almacenado desde su captura) a fin de estimar el tiempo remanente de mercadeo en hielo. Escala estructurada También pueden emplearse pruebas descriptivas para determinar la calidad, y efectuar estudios de duración en almacén, aplicando el método de escala estructurada. Las escalas estructuradas proporcionan al panelista una escala con diferentes de grados de intensidad. Se seleccionan algunos atributos detallados, generalmente sobre la base del trabajo de un panel descriptivo altamente entrenado. Las palabras descriptivas deben ser seleccionadas cuidadosamente y los panelistas deben ser formados para que pueda existir acuerdo en los términos. Deben emplearse términos objetivos en lugar de términos subjetivos. De ser posible, deben incluirse estándares en varios puntos de la escala. Esto puede efectuarse fácilmente con diferentes concentraciones de sales, pero puede resultar más difícil con condiciones como el grado de deterioro. El método más simple (Cuadro 8.2) puede ser 1). No hay olores ni sabores objetables, 2). Ligeros olores y sabores objetables y 3). Severos olores y sabores objetables, en donde el limite de aceptabilidad está entre 2 y 3. Esto ha sido posteriormente desarrollado en una evaluación integrada de filete de pescado magro y graso http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (7 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO cocido (véase Apéndice E). Se usa una escala de 10 puntos, según lo descrito en la Sección 5.1 -Cambios sensoriales, y se evalúa de forma integrada la impresión general sobre el olor, sabor y textura. Para el análisis estadístico puede emplearse la prueba "t" o el análisis de varianza (véase ejemplo en el Apéndice F). Cuadro 8.2 Evaluación de pescado cocido Grado Aceptable Ausencia de olores/sabores I Olor/sabor característico de la Objetables especie Muy fresco, algas marinas Pérdida de olor/sabor Neutral Ligeros olores y sabores objetables II Ligeros olores y sabores objetables como a humedad/moho, ajo, pan/levadura, ácido, frutal, rancio Puntuación 10 9 8 7 6 5 4 Límite de aceptación Rechazo Severos olores y sabores objetables III Fuertes olores y sabores objetables a col vieja, NH3, H2S o sulfuros 3 2 1 Evaluación de la calidad de los productos pesqueros La evaluación de los productos pesqueros puede ser realizada mediante una prueba discriminativa o mediante una prueba descriptiva. Prueba triangular La prueba discriminativa más empleada en el análisis sensorial de pescado es la prueba triangular (Norma ISO 4120 1983), la cual indica si existe o no una diferencia detectable entre dos muestras. Los asesores reciben tres muestras codificadas, se les dice que dos de las muestras son idénticas y una es diferente, y se les solicita identificar la muestra diferente. El análisis de los resultados de la prueba triangular se efectúa comparando el número de identificaciones correctas con el número que se esperaría obtener sólo por casualidad. La tabla estadística del Apéndice A debe ser consultada a fin de probar los resultados estadísticamente. El número de identificaciones correctas es comparado con el número esperado mediante el uso de tablas http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (8 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO estadísticas, por ejemplo, si el número de respuestas es 12, 9 de las respuestas deben ser correctas a fin de obtener un resultado significativo (con un nivel del 1 por ciento). La prueba triangular es de utilidad para determinar, por ejemplo, si la sustitución de ingredientes produce una diferencia detectable en el producto. La prueba triangular generalmente se emplean para seleccionar los asesores del panel de degustación. Las muestras marcadas con A y B pueden ser presentadas de seis formas diferentes: ABB BBA AAB BAB ABA BAA Igual número de seis posibles combinaciones son preparadas y servidas a los miembros del panel. Ellas deben ser servidas aleatoriamente, preferiblemente como duplicados. El número de miembros en el panel no debe ser menor de 12 (en el Apéndice B se muestra un ejemplo de la prueba triangular de la Norma ISO) Cuadro 8.3 Ejemplo de una hoja de puntuación: Prueba triangular PRUEBA TRIANGULAR Nombre: Fecha: Tipo de muestra: Dos de estas muestras son idénticas, la tercera es diferente. Examine las muestras de izquierda un círculo el número de la muestra diferente. Es esencial que efectúe a derecha y encierre en que usted considere es una selección (adivine sino encuentra una diferencia aparente) Muestra de prueba No: Describa la diferencia: Calificación (ordenación) En un ejercicio de calificación, un número de muestras es presentado al panel de evaluación sensorial. Su tarea es clasificarlas en orden según el grado en el cual exhiben algunas características específicas, por ejemplo concentración de sal decreciente. Usualmente, la calificación se emplea para una búsqueda preliminar. El método no proporciona diferencias individuales entre las muestras y no es apropiado para sesiones donde deben ser evaluados muchos criterios simultáneamente. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (9 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO Perfil Las pruebas descriptivas pueden ser muy simples y pueden ser empleadas para la evaluación de un sólo atributo de textura, sabor y apariencia. También se han desarrollado métodos descriptivos que pueden ser empleados para generar una descripción completa del producto pesquero. Una forma excelente de describir un producto puede efectuase mediante un perfil de sabor (Meilgaard et al., 1991). El Análisis Descriptivo Cuantitativo proporciona una descripción detallada de todas las características del sabor en forma cuantitativa y cualitativa. El método también puede ser usado para textura. A los miembros del panel se les entrega una amplia selección de muestras de referencia y las muestras son empleadas para crear una terminología que describe el producto. En Lyngby ha sido desarrollado un análisis sensorial descriptivo para aceite de pescado usando el MIC. Se emplea un panel entrenado de 16 jueces. Se utilizan términos como: a pintura, a almendra, a hierba, metálico; para describir el aceite en una escala de intensidad. Como referencia se emplea la puntuación fija otorgada a un aceite de pescado ligeramente oxidado. Cuadro 8.4 Perfil de un aceite de pescado Sabor Estánd. Pescado fresco 2 Aminas 1 A combustible 3 Dulce 2 Metálico 3 A hierba/pasto 3 A pintura 2 Afrutado 2 Observaciones Sabor como un todo (0 inaceptable -9 neutro) 6 Para correlacionar estadísticamente, atributos individuales al deterioro oxidativo en el aceite de pescado, se emplea el Análisis Multivariable Avanzado. Los resultados pueden ser reportados en una "tela de araña" (véase Figura 8.5). El panel utiliza una escala de intensidad que normalmente va de 0 a 9. Los perfiles pueden ser usados para toda de clase de productos pesqueros, inclusive para pescado fresco cuando se presta especial atención a un atributo http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (10 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO en particular. Los resultados del MIC pueden ser analizados estadísticamente usando análisis de varianza o análisis multivariable (O'Mahony, 1986). Estadísticas En cualquier experimento, incluyendo análisis sensorial, el diseño experimental (como: número de miembros en el panel, número de muestras, aspectos de tiempo, hipótesis a probar) y los principios estadísticos deben ser planificados con anticipación. La omisión de esta etapa generalmente ocasiona insuficiencia de datos o experimentos no concluyentes. Una guía de los métodos estadísticos más usados puede verse en Meilgaard et al. (1991). Un panel empleado para pruebas descriptivas consta, preferiblemente, de por lo menos 8-10 personas, y debe recordarse que la prueba resulta estadísticamente más fuerte si se realiza en duplicado. Generalmente, esto puede ser difícil al emplear análisis sensorial en pescados pequeños. Así, el experimento debe incluir suficiente número de muestras para eliminar las fuentes de variación, y la prueba debe ser completamente aleatoria. Para mayor información véase O'Mahony (1986) y Smith (1989). Figura 8.4 Perfiles de sabor de un aceite de pescado después de 2 semanas de almacenamiento a diferentes temperaturas (Rorbaek et al., 1993) Formación de asesores La formación de asesores para la evaluación sensorial resulta necesaria en casi todos los métodos sensoriales. El grado de capacitación depende de la dificultad y la complejidad de la evaluación. Por ejemplo, para la elaboración de perfiles es http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (11 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO necesario una profunda formación; mediante la presentación de grandes rangos de muestras a fin de obtener definiciones apropiadas de los asesores y uso equivalente del sistema de puntuación. La prueba triangular normalmente requiere un menor grado de capacitación. El control sensorial de la calidad generalmente es efectuado por unas cuantas personas, en el mercado de pescado cuando se compra el pescado o en la inspección de la calidad. La experiencia de estas personas les permite calificar el pescado. Al comenzar como inspector de pescado no es necesario conocer todos los métodos de evaluación sensorial descritos en libros de texto (Meilgaard et al., 1991), pero deben conocerse algunos de los principios básicos. El asesor debe estar entrenado en sabores básicos y en los sabores más comunes del pescado; debe también aprender la diferencia entre olores/sabores extraños y descompuesto/contaminado. Este conocimiento puede ser proporcionado en un curso de formación básica de 2 días. Para el trabajo experimental en compañías grandes, se requiere la formación posterior del panel sensorial con el fin de obtener un panel objetivo. Un panel de laboratorio debe tener de 8 a 10 miembros, la formación y la evaluación de los miembros del panel debe repetirse regularmente. Instalaciones Las instalaciones requeridas para la evaluación sensorial están descritas en libros de textos sobre evaluación sensorial. Los requisitos mínimos para la evaluación son: un cuarto de preparación y un cuarto para servir las muestras. Los cuartos deben estar bien ventilados y tener buena iluminación (Howgate, 1994). Debe existir suficiente espacio sobre las mesas para la inspección de muestras de pescado crudo. Cocción y presentación de las muestras Las muestras de productos pesqueros no deben ser inferiores a 50-100 g por persona. Los filetes pueden ser servidos en lomos y deben ser cocidos hasta una temperatura interior de 65 °C. Las muestras deberán ser mantenidas ligeramente calientes al servir, por ejemplo en contenedores con aislamiento o en un plato caliente. El pescado puede ser tratado con calor mediante vapor en un baño de agua, empacado en envases herméticos ("pouche") de plástico o de aluminio. También puede emplearse un horno (microondas o de vapor) para el tratamiento de calor. El pescado puede ser empacado en plástico o puede ser colocado en un pequeño plato de porcelana cubierto con papel de aluminio. Para lomos de bacalao (2,5 x 1,5 x 6cm), en un plato de porcelana cubierto con papel de aluminio, el tiempo de cocción en un homo de vapor ("convectomate") a 100 °C http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (12 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO debe ser 10 minutos. Las muestras deben ser codificadas antes de ser servidas. 8.2 Métodos bioquímicos y químicos El atractivo de los métodos bioquímicos y químicos, en la evaluación de la calidad de los productos pesqueros, está relacionado con la capacidad para establecer estándares cuantitativos. El establecimiento de niveles de tolerancia, a través de indicadores químicos de deterioro, eliminaría la necesidad de sustentar en opiniones personales las decisiones relacionadas con la calidad del producto. Por supuesto, en la mayoría de los casos los métodos sensoriales son de mucha utilidad para identificar productos de muy buena o de baja calidad. De esta forma, los métodos bioquímicos/químicos pueden ser usados para resolver temas relacionados con la calidad marginal del producto. Además, los indicadores bioquímicos/químicos han sido usados para reemplazar los métodos microbiológicos que consumen gran cantidad de tiempo. Estos métodos objetivos deben, sin embargo, mostrar correlación con las evaluaciones sensoriales de la calidad y, además, el compuesto químico a ser medido debe incrementar o disminuir de acuerdo al nivel de deterioro microbiológico o de autólisis. También es importante que el compuesto a medir no pueda ser afectado por el procesamiento (por ejemplo, degradación de aminas o nucleótidos en el proceso de enlatado como resultado de las altas temperaturas). A continuación se muestran brevemente algunos de los procedimientos de mayor utilidad para la medición objetiva de la calidad de los productos pesqueros. Woyewoda et al., (1986) han elaborado un manual de procedimientos (incluyendo la composición proximal de los productos pesqueros). Aminas - Bases volátiles totales La determinación de bases volátiles totales (BVT) es uno de los métodos más ampliamente usado en la evaluación de la calidad de los productos pesqueros. Es un término general que incluye la medición de trimetilamina (producida por deterioro bacteriano), dimetilamina (producida por enzimas autolíticas durante el almacenamiento en congelación), amoniaco (producido por desaminación de aminoácidos y catabolitos de nucleótidos) y otros compuestos nitrogenados básicos volátiles asociados con el deterioro de los productos pesqueros. A pesar de que los análisis de BVT son relativamente simples de realizar, generalmente reflejan sólo los últimos estadios del deterioro avanzado y son generalmente considerados poco confiables para la medición del deterioro durante los primeros diez días de almacenamiento del bacalao enfriado, como también de otras especies (Rehbein y Oehlenschlager, 1982). Son particularmente útiles para la medición de la calidad en cefalópodos como el calamar (LeBlanc y Gill, 1984), en la pesca industrial para harina y ensilado (Haaland y Njaa, 1988), y en crustáceos http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (13 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO (Vyncke, 1970). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los valores de BVT no reflejan el modo de deterioro (bacteriano o autolítico), y los resultados dependen en gran medida del método de análisis. Botta et al. (1984) encontraron poca concordancia entre seis procedimientos de BVT publicados. La mayoría depende de la destilación de las aminas volátiles o de la microdifusión de un extracto (Conway, 1962); el último método es el más popular en el Japón. Para un examen comparativo de los procedimientos más comunes usados en el análisis de BVT, véase Botta et al., (1984). Amoniaco El amoniaco se forma por degradación bacteriana/desaminación de proteínas, péptidos y aminoácidos. También es producido por la degradación autolítica del adenosina monofosfato (AMP, Figura 5.4) en productos marinos enfriados. A pesar de que el amoniaco ha sido identificado como un componente volátil en una variedad de pescados en deterioro, unos pocos estudios han, de hecho, reportado la cuantificación de este compuesto desde que fue posible determinar su contribución relativa al incremento en las bases volátiles totales. Recientemente, dos métodos muy convenientes para identificar específicamente amoniaco han sido puestos a disposición. El primero involucra el uso de la enzima glutamato deshidrogenasa, NADH y alfa-cetoglutarato. La reducción molar del NH3 en un extracto de pescado rinde un mol de ácido glutámico y NAD, el cual puede ser vigilado convenientemente por medición de la absorbancia a 340 nm. El equipo para la determinación de amoniaco, basado en glutamato deshidrogenasa, se encuentra actualmente disponible de Sigma (San Luis, Missouri, Estados Unidos) y Boehringer Mannheim (Mannheim, Alemania). Un tercer tipo de equipo para la determinación de amoniaco se encuentra disponible en forma de tira (Merck, Darmstadt, Alemania), la cual cambia de color cuando se coloca en contacto con extractos acuosos que contienen amoniaco (ion amonio). LeBlanc y Gill (1984) usaron una modificación del procedimiento de la glutamato deshidrogenasa para determinar semi-cuantitativamente los niveles de amoniaco sin emplear un espectrofotómetro, empleando un compuesto cuya coloración cambia de acuerdo a la siguiente reacción: Figura http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (14 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO donde INT es iodontrotetrazolium y MTT es 3-[4,5 dimetiltiazol-2-il] 2,5 difenil bromuro tetrazolium Se ha encontrado que el amoniaco es un excelente indicador de la calidad del calamar (LeBlanc y Gill, 1984) y constituye la mayor proporción del valor de BVT del calamar de aleta corta enfriado (Figura 8.7). Sin embargo, el amoniaco pareciera ser de mayor utilidad para predecir los cambios finales de la calidad, en lo que a peces de escama se refiere. En el caso del bacalao en hielo, LeBlanc (1987) encontró que los niveles de amoniaco no incrementaban sustancialmente hasta el decimosexto día de almacenamiento. Pareciera que, por lo menos para el arenque, los niveles de amoniaco incrementan más rápidamente que los niveles de trimetilamina (TMA), los cuales tradicionalmente han sido usados para reflejar el crecimiento de las bacterias del deterioro en especies de pescados demersales magros. De esta forma, el amoniaco se presenta como un indicador objetivo potencial de la calidad para pescados que se degradan primariamente por la vía autolítica en lugar de la vía microbiológica. Figura 8.7 Efecto del tiempo de almacenamiento sobre la producción de amoniaco. BVT y TMA, en calamar de aleta corta (Illex illecebrosus), adaptado de Gill (1990). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (15 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO Trimetilamina (TMA) La trimetilamina es una amina volátil pungente, generalmente asociada con el olor típico "a pescado" del pescado en deterioro. Su presencia en el pescado en deterioro es debido a la reducción bacteriana del óxido de trimetilamina (OTMA), el cual está naturalmente presente en el tejido vivo de muchas especies de pescados marinos. Se cree que la TMA es generada por la acción de las bacterias del deterioro, sin embargo, su correlación con el número de bacterias no es generalmente muy buena. Actualmente se piensa que este fenómeno es debido a la presencia de un pequeño número de bacterias "específicas del deterioro", las cuales no siempre representan la mayor proporción de la flora bacteriana total pero son capaces de producir grandes cantidades de compuestos relacionados con el deterioro como la TMA. Uno de estos organismos específicos del deterioro, Photobacterium phosphoreum, genera aproximadamente 10-100 veces la cantidad de TMA producida por el organismo deteriorante más comúnmente conocido, Shewanella putrefaciens (Dalgaard, 1995). Como se mencionó anteriormente, la TMA no es un indicador particularmente bueno de la calidad comestible del arenque pero resulta de utilidad, como un medio rápido, para medir objetivamente la calidad comestible de muchos pescados demersales marinos. La correlación entre el nivel de TMA, o preferiblemente el índice de TMA (donde el índice de TMA = log (1 + valor de TMA)), y la calidad comestible ha sido excelente en algunos casos (Hoogland, 1958; Wong y Gill, 1987). La Figura 8.8 ilustra la relación entre la puntuación en http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (16 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO olor y el nivel de TMA para bacalao en hielo. El coeficiente linear de la determinación fue estadísticamente significativo a un nivel de P≤ 0.05. Figura 8.8 Relación entre la puntuación en olor y los niveles de TMA para bacalao en hielo. La línea recta fue determinada mediante análisis de regresión linear (P^ 0.05) y todos los puntos corresponden a promedios de datos obtenidos de tres bacalaos diferentes. Adaptado de Wong y Gill (1987) La mayor ventaja del análisis de TMA, con respecto a la determinación del número de bacterias, es que puede ser realizado mucho más rápidamente y generalmente refleja más acertadamente el grado de deterioro (según pruebas organolépticas) que los recuentos bacterianos. Por ejemplo, incluso filetes de alta calidad cortados con un cuchillo de fileteado contaminado pueden tener altos recuentos bacterianos. Sin embargo, en este caso las bacterias no han tenido oportunidad de causar deterioro, de este modo los niveles de TMA tienen que ser forzosamente bajos. Las mayores desventajas del análisis de TMA radican en que: no refleja los estadios primarios de deterioro y sólo es confiable en ciertas especies de pescados. Una palabra de precaución en relación con la preparación de las muestras de pescado, para el análisis de aminas. La TMA y muchas otras aminas se volatilizan a pH elevado. La mayoría de los métodos analíticos, propuestos hasta la fecha, comienzan con un paso de desproteinación que involucra homogeneización en ácido perclórico o tricloroacético. La volatilización http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (17 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO de las aminas presentes en las muestras puede ocasionar serios errores de análisis. Por lo tanto, las muestras deben ser neutralizadas a pH 7 inmediatamente antes del análisis y deben permanecer en su forma ácida, dentro de contenedores sellados, cuando deban ser almacenadas por extensos períodos de tiempo antes del análisis. También es importante remarcar que debe emplearse protección adecuada para manos y ojos cuando se manipule ácido perclórico o tricloroacético. Además, el ácido perclórico presenta peligro de ignición cuando entra en contacto con materia orgánica. Las salpicaduras deben ser lavadas con abundante agua. Algunos de los métodos de análisis reportados hasta la fecha incluyen colorimetría (Dyer, 1945; Tozawa, 1971), cromatografía (Lundstrom y Racicot, 1983; Gill y Thompson, 1984) y análisis enzimático (Wong y Gill, 1987; Wong et al,. 1988), por nombrar sólo algunos. Para una revisión más profunda de las técnicas analíticas para TMA véase los artículos de Gill (1990, 1992). Dimetilamina (DMA) Según lo señalado en la Sección 5.2, ciertos tipos de pescados contienen una enzima, la OTMA dimetilasa (OTMA-asa), que convierte el OTMA en cantidades equimolares de DMA y formaldehído (FA). Así, para los peces de la familia del bacalao (gádidos), la DMA es producida junto con el FA durante el almacenamiento en congelación, con el concomitante endurecimiento de las proteínas inducido por el FA. La cantidad de proteína desnaturalizada es aproximadamente proporcional a la cantidad de FA/DMA producida, pero es más común vigilar la calidad de los pescados gádidos, almacenados en congelación, mediante la medición de DMA. Mucho del FA se une al tejido, así deja de ser extraible y no puede ser medido cuantitativamente. El método más común para el análisis de la DMA es su determinación colorimétrica en extractos de pescado desproteinizados. El procedimiento de Dyer y Mounsey (1945) continúa actualmente en uso, aunque puede resultar más útil el ensayo colorimétrico propuesto por Castell et al. (1974) para la determinación simultánea de la DMA y la TMA, dado que ambos compuestos están generalmente presentes en el pescado congelado de deficiente calidad. Desgraciadamente, muchos de los métodos colorimétricos propuestos hasta la fecha carecen de especificidad cuando las muestras presentan mezclas de diferentes aminas. Los métodos cromatográficos, incluyendo la cromatografía gas-líquido (Lundstrom y Racicot, 1983) y la cromatografía líquida de alto desempeño (Gill y Thompson, 1984), son algo más específicos y no son tan propensos a las interferencias como los métodos espectrofotométricos. De igual forma, la mayoría de los métodos propuestos hasta la fecha para el análisis de aminas son destructivos y no muy adecuados para analizar un gran número de muestras. El análisis de los compuestos volátiles que emanan del producto, mediante cromatografía de gas, ha sido propuesto como una alternativa no destructiva para la determinación de http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (18 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO aminas; sin embargo, todos los métodos propuestos presentan serias limitaciones prácticas. La dimetilamina es producida autolíticamente durante el almacenamiento congelado. En pescados gádidos, como la merluza, se ha encontrado que puede servir como un indicador confiable del endurecimiento inducido por el formaldehído (Gill et al., 1979). Por estar asociada con las membranas del músculo, su producción se incrementa por la manipulación tosca y por las fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento en frío. La dimetilamina tiene poco o ningún efecto en el sabor o la textura del pescado per se, pero es un indicador indirecto de la desnaturalización de las proteínas, generalmente ocasionada con la manipulación inapropiada antes y/o durante el almacenamiento congelado. Aminas biógenas El músculo del pescado es un medio muy propicio para la formación bacteriana de una amplia variedad de aminas, como resultado de la descarboxilación directa de los aminoácidos. La mayoría de las bacterias del deterioro, que poseen actividad descarboxilasa, son activas en respuesta al pH ácido, presumiblemente para elevar el pH del medio de crecimiento a través de la producción de aminas. La histamina, la putrescina, la cadaverina y la tiramina son producidas a partir de la descarboxilación de la histidina, ornitina, lisina y tirosina, respectivamente. La histamina ha recibido mayor atención desde que ha sido asociada con incidentes de envenenamiento por escómbridos relacionados con el consumo de atún, caballa, mahi-mahi (dorado del Hawaii). Sin embargo, la ausencia de histamina en escómbridos (atún, caballa, entre otros) no garantiza la salubridad del producto; el deterioro durante el almacenamiento, a temperaturas de enfriamiento, no siempre resulta en la producción de histamina. Mietz y Karmas (1977) propusieron un índice de calidad química basado en las aminas biógenas, indicadoras de la pérdida de la calidad en el atún enlatado, donde: Ellos encontraron que cuanto más incrementa el índice de la calidad, más decrece la puntuación sensorial del producto enlatado. Posteriormente, Farn y Sims (1987) estudiaron la producción de histamina, cadaverina y putrescina en atún listado y atún aleta amarilla a 20°C y encontraron que la cadaverina y la histamina incrementan exponencialmente después de una fase inicial de demora de 48 horas. Los niveles de cadaverina e histamina incrementaron hasta niveles máximos de 5-6 µ g/g de atún, pero los autores reportaron que la ausencia de http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (19 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO estas aminas en el producto crudo o cocido no necesariamente significa que el producto no está deteriorado. Es interesante notar que la mayoría de las aminas biógenas son estables al proceso térmico, por lo tanto, su presencia en productos enlatados terminados es una buena indicación de que la materia prima estaba deteriorada antes de la cocción. Algunos de los métodos para el análisis de aminas biógenas incluyen cromatografía líquida de alta presión (Mietz y Karmas, 1977), cromatografía de gas (Staruszkiewicz y Bond, 1981), espectrofluorometría (Vidal-Carou et al., 1990) y un método enzimático rápido recientemente desarrollado para histamina, usando un lector de microplaca (Etienne y Bregeon, 1992). Catabolitos de nucleótídos En la Sección 5.2 - Cambios Autolíticos, se presentó una discusión sobre el análisis de los catabolitos de nucleótidos, aunque todos los cambios metabólicos no son únicamente debido a la autólisis. La mayoría de las enzimas involucradas en la degradación de la adenosina trifosfato (ATP) a inosina monofosfato (IMP) se consideran autolíticas en la mayoría de los casos, mientras que la conversión de IMP a inosina (Ino) y después a hipoxantina (Hx) se cree es debido principalmente a bacterias del deterioro, aunque se ha demostrado que la Hx se acumula lentamente en el tejido del pescado estéril. Dado que el nivel de cada catabolito intermediario incrementa o disminuye dentro del tejido, a medida que progresa el deterioro, la evaluación de la calidad nunca debe estar basada en los niveles de un solo metabolito, dado que el análisis no puede discriminar sobre la base de un solo componente si el mismo está aumentando o disminuyendo. Por ejemplo, si el contenido de IMP en una muestra de pescado se determina en 5 µ moles/gramo de tejido, la muestra bien puede haber sido tomada de un pescado muy fresco como de un pescado en el limite del deterioro, dependiendo de si la AMP está o no presente. De este modo, casi siempre se recomienda el análisis completo del perfil de nucleótidos. El análisis completo de los catabolitos de nucleótidos puede ser completado, empleando un extracto de pescado, en 12-25 minutos usando el sistema de cromatografía liquida de alta presión (CLAP), equipado con una bomba y un detector espectrofotométrico (longitud de onda de 254 nm). Quizá la técnica CLAP más simple publicada hasta la fecha sea la propuesta por Ryder (1985). Otras aproximaciones han sido propuestas para el análisis individual o combinaciones de catabolitos de nucleótidos, pero ninguna es más confiable que http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (20 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO la CLAP. Una palabra de precaución en relación con el análisis cuantitativo de los catabolitos nucleótidos; la mayoría de los métodos propuestos hasta la fecha involucran desproteinización de las muestras de pescado mediante extracción con ácido perclórico y tricloroacético. Es importante que los extractos ácidos sean neutralizados con una base (generalmente hidróxido de potasio) inmediatamente después de la extracción, para prevenir la degradación de los nucleótidos en el extracto. Los extractos neutralizados parecen ser muy estables incluso si se mantienen congelados por varias semanas. Una de las ventajas de usar el ácido perclórico es que el ion perclorato es insoluble en la presencia de potasio. De esta forma, neutralizar con KOH es un método conveniente de "limpieza" de la muestra antes del análisis CLAP, este procedimiento ayuda a extender la vida de la columna CLAP. También, debe notarse que la determinación de nucleótidos en pescado enlatado no refleja necesariamente los niveles en la materia prima. Gill et al. (1987) encontró recuperaciones del 50, 75, 64 y 92 por ciento para patrones de AMP, IMP, Ino y Hx, añadidos en atún enlatado antes del proceso térmico. Algunos métodos inusuales, pero innovadores, que utilizan ensayos enzimáticos han sido propuestos durante años y son presentados en el Cuadro 8.3. Todos los métodos hasta la fecha se basan en destrucción de la muestra (homogeneización del tejido). Debe tenerse en consideración que independientemente del método, las enzimas se desnaturalizan con el tiempo y por ende los equipos de prueba, las tiras cubiertas de enzimas y los electrodos o sensores tienen una duración limitada, no así la técnica CLAP. Cuadro 8.3 Prueba de Frescura en Pescado usando Tecnología Enzimática Análisis Principio Ventajas Hx • enzimas (xantina oxidasa, XO) inmovilizadas en una • simple de usar tira de ensayo • rápido • simple de usar fuera del laboratorio Hx, Ino • ensayo en tira, • rápido con enzimas • simple de usar inmovilizadas fuera del laboratorio Desventajas • semicuantitativo • solamente puede medir Hx (estados finales del deterioro) Referencia Jahns et al. (1976) Ehira et al.(1986) • semicuantitativo • baja reproducibilidad • limitado a Hx e Ino (estados finales del deterioro) http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (21 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO IMP, Ino, Hx • enzima cubierta con electrodo de oxígeno • rápido • exacto • más complicado y Karube et al.(1984) consume más tiempo que la tecnología de la prueba mediante tira Indice-K • ensayo de enzima acoplado "KV-101 Medidor de Frescura" • rápido • resultados comparables a CLAP • deben adquirirse • disponible enzimas y reactivos comercialmente de Orienta Electric, • ¿costo? Niiza Saitama 352, Japón Indice-K • enzima cubierta con electrodo de oxígeno "Microfresh" • rápido • resultados comparables a CLAP • ¿costo? • disponible comercialmente de Pegasus Instruments, Agincourt, ON, Canadá Se ha demostrado que factores como la especie, temperatura de almacenamiento y ruptura física del tejido, afectan el patrón de degradación de nucleótidos. Adicionalmente, dado que la degradación de nucleótidos refleja la acción combinada de las enzimas autolíticas y la acción bacteriana, las bacterias del deterioro afectan sin duda los patrones de nucleótidos. La selección del nucleótido, o la combinación de nucleótidos, a ser medidos debe efectuarse cuidadosamente. Por ejemplo, en algunos casos uno o dos de los catabolitos cambian rápidamente durante el almacenamiento en frío, mientras que los componentes restantes pueden cambiar muy poco. La literatura técnica debiera ser consultada como guía sobre el tema. Un excelente panorama sobre los factores biológicos y tecnológicos que afectan los catabolitos de nucleótidos, como indicadores de la calidad, me presentado por Frazer Hiltz et al. (1972). Etanol El etanol ha sido usado por muchos años como un indicador objetivo para la calidad de los productos pesqueros, a pesar de no ser tan común como el análisis de TMA. Dado que el etanol puede ser obtenido a partir de carbohidratos por fermentación anaeróbica (glucólisis), y/o desaminación y descarboxilación de aminoácidos como la alanina, es un metabolito común a una gran variedad de bacterias. Ha sido usado para medir objetivamente la calidad de una variedad de pescados, incluyendo atún enlatado (Iida et al., 1981a, 1981b; Lerke y Huck, 1977), salmón enlatado (Crosgrove, 1978; Hollingworth y Throm, 1982), atún crudo (Human y Khayat, 1981), gallineta nórdica, abadejo, lenguado y bacalao (Kelleher y Zall, 1983). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (22 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO Hasta la fecha, el medio más simple y quizá el más confiable para medir etanol en el tejido de pescado es el uso del equipo para la prueba de enzima comercial, disponible de Boehringer Mannheim (Alemania) o de Diagnostic Chemicals (Charlottetown, P.E.I, Canadá). La ventaja de emplear etanol como indicador de deterioro es su estabilidad al calor (a pesar de ser volátil) y puede ser usado para evaluar la calidad de productos pesqueros enlatados. Medida de la rancidez oxidativa Los ácidos grasos, altamente insaturados, presentes en los lípidos del pescado (Sección 4.2) son muy susceptibles a la oxidación (sección 5.4). Los productos primarios de la oxidación son los lípidos hidroperóxidos. Estos compuestos pueden ser detectados por métodos químicos, generalmente haciendo uso de su potencial de oxidación para oxidar yoduro a yodo o para oxidar hierro (II) a hierro (III). La concentración de hidroperóxidos puede ser determinada mediante titulación o mediante métodos espectrofotométricos, obteniéndose el valor de peróxido (VP) como miliequivalentes (mEq) de peróxido por 1 kg de grasa extraída del pescado. Lea (1952) describe un método para la determinación del VP y Stine et al.(1954) otro para la determinación, por espectrofotométria, del hierro (III) tiocianato. Los métodos para la determinación del VP tienen una base empírica, así, las comparaciones entre valores de peróxido sólo son posibles para resultados obtenidos mediante métodos idénticos. Por ejemplo, el método del tiocianato puede arrojar valores 1,5-2 veces mayores que el método de titulación con yodo (Barthel y Grosch, 1974). Debido algunas razones, la interpretación del VP como un índice de la calidad no proporciona un resultado directo. Primero: los hidroperóxidos carecen de olor y sabor, de esta forma el VP no está relacionado con la calidad sensorial del producto analizado. Sin embargo, el valor de peróxido puede indicar un potencial para la formación posterior de compuestos sensorialmente objetables. Segundo: los lípidos hidroperóxidos se descomponen con el tiempo. Un VP bajo, durante un cierto punto del almacenamiento, puede indicar tanto una fase temprana de autoxidación como una fase tardía, o también un producto severamente oxidado donde la mayoría de los hidroperóxidos han sido degradados (Kranner y Rosenthal, 1992), por ejemplo en pescado seco salado (Smith et al., 1990). Durante los estados posteriores de la oxidación generalmente están presentes los productos secundarios de la oxidación y, por lo tanto, indican una historia de oxidación. Estos productos (Sección 5.4) comprenden aldehídos, cetonas, ácidos grasos de cadena corta y otros; muchos de los cuales tienen olores y sabores desagradables, que combinados producen el carácter "a pescado rancio" asociado con los lípidos oxidados del pescado. Algunos de los productos secundarios de la oxidación aldehídica reaccionan con el ácido tiobarbitúrico, http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (23 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO formando un producto de coloración rojiza que puede ser determinado mediante espectrofotometría. Usando este principio, pueden medirse las sustancias que reaccionan con el ácido tiobarbitúrico (TBA-RS). Existen algunas variaciones del método; un método para lípidos de pescado es descrito por Ke y Woyewoda (1979), y para pescado por Vyncke (1975). Los resultados son expresados en función del patrón (di-)aldehído empleado (malonaldehído) y reportados como micromoles de malonaldehído presentes en 1 gramo de grasa (Una nota de precaución: algunas veces los resultados de TBA pueden ser expresados como mg de malonaldehído en 1 gramo de grasa, o como cantidad de malonaldehído (µ mol o ag) en relación a la cantidad de tejido analizado). Algunos trabajos (como el de Hoyland y Taylor (1991) y el de Raharjo et al. (1993)) indican alguna correlación entre TBA-RS y evaluaciones sensoriales, pero otros autores no encontraron una correlación (como Boyd et al., 1993). De este modo, es necesaria cierta precaución en la interpretación de los valores de TBA-RS, en relación con las mediciones de la calidad sensorial. Asumiendo que el VP no ha disminuido debido a un extenso almacenamiento o exposición a altas temperatura, su valor (por titulación iodométrica) no debiera ser superior a 10-20 meq/kg de grasa de pescado (Connell, 1975). A continuación algunos ejemplos directrices para los valores de TBA-RS: productos con TBA-RS superiores a 1-2 µ mol de eq.-malonaldehído por gramo de grasa (Connell, 1975) o por encima de 10 µ mol de eq.-malonaldehído por 1 kg de pescado (Ke et al., 1976) probablemente presentan olor rancio. Los métodos instrumentales modernos permiten una mayor definición en el análisis de los productos de oxidación (hidroperóxidos específicos, contenido actual de malonaldehído). Pero para las estimaciones de la calidad general, se prefieren métodos que permitan determinar un amplio rango de productos de oxidación (como el VP y el TBA-RS), a pesar de que estos métodos tienen sus limitaciones según lo discutido anteriormente. El análisis de los compuestos volátiles, productos de la oxidación que se encuentran en interfase sobre la superficie del producto, proporciona resultados que se correlacionan muy bien con la evaluación sensorial (como en el caso del bagre (Freeman y Hearnsberger, 1993)), pero el método requiere de un cromatógrafo de gases. 8.3 Métodos físicos Propiedades eléctricas Desde hace tiempo se sabe que las propiedades eléctricas de la piel y de los tejidos cambian después de la muerte y podrían proporcionar un medio para medir los cambios post mortem o el grado de deterioro. Sin embargo, se han http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (24 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO encontrado muchas dificultades para desarrollar un instrumento destinado a tal fin, por ejemplo: las variaciones de las especies; la variación dentro de un mismo lote de pescado; diferentes lecturas del instrumento cuando el pescado está dañado, congelado, fileteado, desangrado o no desangrado; y una correlación deficiente entre la lectura del instrumento y el análisis sensorial. Se sostiene que la mayoría de estos problemas están superados con el GR Torrymeter (Jason y Richards, 1975). Sin embargo, el instrumento no es capaz de medir la calidad o frescura de un solo pescado, no obstante puede tener aplicación en la calificación de lotes de pescado, según se muestra en la Figura 8.9. Figura 8.9 Relación entre las lecturas del GR Torrymeter de varias especies de pescado y la frescura, adaptado de Cheyne (1975) Hasta hace algún tiempo, ningún instrumento había sido capaz de determinar la calidad "en línea", a pesar de que este tipo de evaluación mecanizada sería altamente deseable en las plantas de procesamiento. El desarrollo del Calificador de Frescura RT comenzó en 1982, y para 1990 estaba disponible un modelo de producción capaz de clasificar 70 pescados por minuto, en 4 canales. La empresa Rafagnataekni Electronics (Reykjavik, Islandia) desarrolló el modelo http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (25 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO basado en la unidad sensora en el GR Torrymeter. pH y Eh Se sabe el que pH de la carne de pescado proporciona cierta valiosa información acerca de su condición. Las mediciones se llevan a cabo mediante un pH-metro, colocando los electrodos (vidrios calomel) directamente dentro de la carne o dentro de una suspensión de la carne de pescado en agua destilada. Las mediciones de Eh no se realizan habitualmente, pero es probable que un ensayo de frescura pueda estar basado en este principio. Medida de la textura La textura es una propiedad muy importante del músculo de pescado, ya sea crudo o cocido. El músculo del pescado puede tornarse duro como resultado del almacenamiento en congelación, o suave y blando debido a la degradación autolítica. La textura puede ser vigilada organolépticamente, pero por muchos años ha existido la necesidad de desarrollar una prueba reológica confiable que pueda reflejar en forma precisa la evaluación subjetiva de un panel de jueces bien entrenados. Gill et al. (1979) desarrollaron un método para evaluar el endurecimiento del músculo de pescado congelado, inducido por el formaldehído. El método empleaba un Instron, Modelo TM, equipado con una celda de corte Kramer, con cuatro cuchillas de corte. Con este método se obtiene una buena correlación con los datos obtenidos de un panel de textura entrenado. Johnson et al. (1980), reportan un método designado como "deformación a la compresión" para medir la dureza o la suavidad de la carne de pescado. Una muestra, exactamente cortada, se comprime por medio de un émbolo y se registra la curva de esfuerzo a la deformación. El módulo de deformación se calcula mediante el gráfico registrado. Otro método investigado por Dunajski (1980), mide la fuerza de corte de la carne de pescado. De este trabajo se concluye que puede emplearse una de celda de fuerza de corte, de hoja delgada del tipo Kramer. Estos son sólo algunos de los ejemplos citados en la literatura y, hasta recientemente, todos requerían de equipos costosos y destrucción de muestras. Así, Botta (1991) desarrolló un método rápido, no destructivo, para medir la textura de filetes de bacalao. Consiste de un pequeño penetrómetro portátil, que mide tanto la firmeza como la elasticidad. Cada prueba toma sólo 2-3 segundos y el resultado parece correlacionar bien con la calificación subjetiva de la textura. 8.4 Métodos microbiológicos La finalidad del análisis microbiológico de los productos pesqueros es evaluar la posible presencia de bacterias u organismos de importancia para la salud http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (26 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO pública, y proporcionar una impresión sobre la calidad higiénica del pescado, incluyendo el abuso de temperatura e higiene durante la manipulación y el procesamiento. En general, los resultados microbiológicos no proporcionan ninguna información sobre la calidad comestible y la frescura del pescado. Sin embargo, según lo señalado en los Capítulos 5 y 6, el número de bacterias específicas del deterioro está relacionado con el tiempo de duración remanente y esto puede ser predecido a partir del número de bacterias (véase Figura 5.8). Los análisis bacteriológicos tradicionales son laboriosos, costosos, consumen tiempo y requieren de personal capacitado en la ejecución e interpretación de los resultados. Es recomendable que este tipo de análisis sea limitado en número y en extensión. Durante la última década han sido desarrollados varios métodos microbiológicos rápidos y procedimientos automatizados, que pueden ser empleados cuando se debe analizar un gran número de muestras. Recuento total Este parámetro es sinónimo de Recuento Total de Aeróbicos (RTA, del inglés Total Aerobic Count, TAC) y Recuento Estándar en Placa (REP, del inglés Standard Plate Count, SPC). El recuento total representa, si se efectúa mediante métodos tradicionales, el número total de bacterias capaces de formar colonias visibles en un medio de cultivo a una temperatura dada. Este dato es difícilmente un buen indicador de la calidad sensorial o de la expectativa de duración del producto (Huss et al., 1974). En percha del Nilo, almacenada en hielo, el recuento total fue de 109 ufc/g por días antes de que el pescado mera rechazado (Gram et al., 1989). En productos pesqueros ligeramente preservados los recuentos altos prevalecen por largos períodos de tiempo antes de ser rechazados. Si el recuento es efectuado luego de un muestreo sistemático y un profundo conocimiento de la manipulación del pescado antes del muestreo (condiciones de temperatura, empaque, entre otros), puede proporcionar una medida comparativa del grado general de contaminación bacteriana y de higiene aplicada. Sin embargo, también debe tomarse en consideración que no existe correlación entre el recuento total y la presencia de cualquier bacteria de importancia para la salud pública. Un resumen de los diferentes métodos empleados para el pescado y los productos pesqueros se muestra en el Cuadro 8.4. El sustrato más comúnmente usado para los recuentos totales continúa siendo el agar para recuento en placa (ARP), del inglés "plate count agar" (PCA). Sin embargo, cuando se examinan diferentes tipos de productos pesqueros, un agar más rico en nutrientes (Agar hierro, Lyngby, Oxoid) proporciona recuentos significativamente mayores que el ARP (Gram, 1990). Además, el agar hierro proporciona mayor número de bacterias productoras de sulfuro de hidrógeno, las http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (27 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO cuales constituyen bacterias específicas del deterioro en algunos productos pesqueros. Las temperaturas de incubación iguales o superiores a 30 °C son inapropiadas cuando se examinan productos pesqueros mantenidos a temperaturas de enfriamiento. Es relevante emplear siembra en profundidad y 34 días de incubación a 25 °C cuando se examinan productos donde los organismos más importantes son psicrótrofos, mientras los productos donde los psicrofílicos Photobacterium phosphoreum aparecen deberán ser analizados por siembra en superficie y temperatura máxima de incubación a 15 °C. Se han efectuado algunos intentos con el fin de facilitar los procedimientos para la determinación del contenido de bacterias (Fung et al., 1987). Tanto Redigel (RCR Scientific) como Petrifilm SM (Compañía 3M), son agares deshidratados con un agente gelificante al cual se adhiere directamente la muestra. La principal ventaja del Redigel y el Petrifilm, comparados con los recuentos tradicionales en placa (en adición al costo), es su fácil manipulación. Sin embargo, todos los métodos basados en agar comparten una desventaja común debido al prolongado período de incubación requerido. El examen microscópico del alimento es una forma rápida de estimar los niveles bacterianos. Mediante un microscopio de contraste de fase, el nivel de bacterias en una muestra puede ser determinado dentro de una unidad logarítmica. Una célula por campo de visión equivale a aproximadamente 5.105 ufc/ml, a una magnificación de 1000x. La tinción de las células con naranja acridina y su detección mediante microscopía de fluorescencia ha ganado una amplia aceptación, al igual que la técnica epifluorescente de filtración directa (TEFD; del inglés: direct epifluorescence filter technique, DEFT). Los métodos microscópicos son muy rápidos, sin embargo, la baja sensibilidad debe ser considerada como su mayor desventaja. El número de bacterias en el alimento también ha sido estimado midiendo la cantidad de adenosina trifosfato (ATP) de origen bacteriano (Sharpe et al., 1970), o midiendo la cantidad de endotoxinas (bacterias Gram-negativas) mediante la prueba Limulus amoebocito lisato LAL (Gram, 1992). El primero es muy rápido pero existen dificultades en separar el ATP bacterial del ATP de origen somático. Cuadro 8.4 Métodos para la determinación del contenido de bacterias en productos pesqueros Método Temperatura (°C) Incubación Sensibilidad (ufc/g) Recuento en placa o Agar hierro 15-25 3-5 días 10 "Redigel'/"Petrifilm SM" 15-25 3-5 días 10 Microcolonias - TEFD 15-30 3-4 horas 104 -105 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (28 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO TEFD - 30 min. 104 -105 ATP - 1 hora 104 -105 Prueba Limulus lisato (LAL) - 2-3 horas 104 -104 15-25 4-40 horas 10 Microcalorimetría/ Reducción colorimétrica Conductancia/capacitancia Algunos métodos (microcalorimetría, reducción colorimétrica, conductancia y capacitancia) usados para la estimación rápida del número de bacterias se basan en la toma de una muestra, incubación a altas temperaturas (20-25 °C) y detección de una señal determinada. En el método microcalorimétrico, el calor generado por la muestra es comparado con un control estéril. La determinación de la conductancia y la capacitancia consiste en la medición y registro de los cambios en las propiedades eléctricas de la muestra, comparada con una muestra control estéril. El tiempo que transcurre antes de que ocurra algún cambio significativo en el parámetro medido (calor, conductancia, entre otros) se denomina Tiempo de Detección (TD). El tiempo de detección está inversamente relacionado al número inicial de bacterias, por ejemplo, una reacción temprana indica un alto recuento bacteriano en la muestra. Sin embargo, a pesar de que la señal obtenida es inversamente proporcional al recuento bacteriano efectuado mediante agar, sólo una pequeña fracción de la microflora genera la señal y deben tomarse precauciones en la selección de la temperatura de incubación y el sustrato. Bacterias del deterioro El número total de bacterias en el pescado raramente indica calidad sensorial o duración en almacén (Huss et al., 1974). Sin embargo, se reconoce que ciertas bacterias son las principales causantes del deterioro (véase Sección 5.3). Diferentes sustratos ricos en peptona y que contienen citrato férrico, han sido usados para la detección de bacterias productoras de H2S como la Shewanella putrefaciens, las cuales aparecen como colonias negras debido a la precipitación del FeS (Levin, 1968; Gram et al., 1987). El deterioro ambiental es causado generalmente por miembros de la familia Vibrioanaceae, los cuales también forman colonias negras en agar hierro al cual se añade una fuente de sulfato orgánico (como el Agar Hierro, Lyngby). No existe un medio selectivo o indicativo para Pseudomonas spp., contaminante de algunos pescados de agua dulce tropical, ni para Photobacterium phosphoreum que contamina el pescado empacado. En el Laboratorio Tecnológico de Lyngby, actualmente se desarrolla un método basado en conductancia para la detección específica de P. phosphoreum (Dalgaard, comunicación personal). La presencia, o ausencia, de bacterias patógenas es generalmente evaluada mediante métodos basados en http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (29 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO técnicas inmunológicas o de biología molecular. Estas técnicas pueden también ser desarrolladas para bacterias específicas del deterioro; el Laboratorio Tecnológico ha estado actualmente investigando el uso de anticuerpos específicos para S. putrefaciens (Fonnesbech et al., 1993). También ha sido desarrollada una prueba de genes, específica para S. putrefaciens, pero no ha sido probada en productos pesqueros (DiChristina y DeLong, 1993). Reacciones de deterioro Algunas reacciones de deterioro pueden ser usadas para evaluar la situación bacteriológica de los productos pesqueros. Según lo descrito anteriormente, han sido desarrollados agares en los cuales es posible el recuento de organismos productores de H2S. Durante el deterioro del pescado magro de carne blanca, una de las principales reacciones de deterioro es la reducción bacteriana del óxido de trimetilamina a trimetilamina (Liston, 1980; Hobbs y Hodgkiss, 1982). Cuando el OTMA es reducido a TMA, ocurren algunos cambios físicos: disminuye el potencial redox, el pH incrementa y la conductancia eléctrica incrementa. La medición de estos cambios, en un sustrato rico en OTMA inoculado con la muestra, puede ser usada para evaluar el nivel de organismos con potencial de deterioro; así, cuanto más rápido ocurre el cambio mayor es el nivel de organismos del deterioro. Algunos autores han inoculado una cantidad conocida de muestra en un sustrato con OTMA y han registrado el tiempo transcurrido hasta que ocurre un cambio significativo en la conductancia (Gibson et al., 1984; Gram, 1985; Jorgensen et al., 1988). Se ha encontrado que el tiempo de detección es inversamente proporcional al número de bacterias productoras de sulfuro de hidrógeno, en pescado fresco almacenado aerobicamente; una estimación rápida de su número puede ser suministrada en 8-36 horas. Los cambios del potencial redox en un sustrato que contiene OTMA pueden ser registrados por electrodos u observando el color de un indicador redox (Huss et al., 1987); y también mediante determinaciones conductimétricas, el tiempo transcurrido hasta que se registre un cambio significativo es inversamente proporcional a la cantidad inicial de bacterias. Bacterias patogénicas Algunas bacterias patogénicas pueden estar presentes en el ambiente o contaminar el pescado durante la manipulación. Una descripción detallada de estos organismos, su importancia y métodos de detección es proporcionada por Huss (1994). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (30 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 8. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PESCADO http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s09.htm (31 of 31) [14/11/2003 17:14:10] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO Los pescadores artesanales, pescan por algunas horas y regresan a vender sus capturas en la playa mientras los peces continúan aún vivos o muy frescos, no requieren un sistema complicado de aseguramiento de la calidad. Sus compradores conocen muy bien la calidad del pescado y generalmente el pescado es capturado, vendido y consumido en el mismo día. Sin embargo, ninguna compañía productora de alimentos, procesadora o distribuidora, puede mantenerse en el medio o a largo plazo, a menos que los temas sobre la calidad sean reconocidos apropiadamente y tratados, y sea puesto en operación un sistema de calidad apropiado en el establecimiento procesador. La necesidad de contar con un sistema efectivo de aseguramiento de la calidad se acentúa aún más por la creciente demanda global de pescado y de productos pesqueros, en momentos cuando el nivel de la producción se acerca a su máximo con limitadas posibilidades para un crecimiento futuro. La necesidad de mejorar la utilización de la presente cosecha, incluyendo la reducción del desperdicio de pescado debido al deterioro es, por lo tanto, un fuerte incentivo para introducir un sistema de aseguramiento de la calidad efectivo. Beneficios adicionales para la industria procesadora se traducen en incremento de la eficiencia, mayor satisfacción del personal y disminución de costo. Tradicionalmente, los procesadores de pescado han considerado el aseguramiento de la calidad como una responsabilidad de las agencias gubernamentales de regulación; los medios empleados por estas agencias han sido la formulación de leyes y regulaciones sobre alimentos, inspección de las áreas de procesamiento y de los procesos, y evaluación final del producto. En muchos casos el esfuerzo del mismo procesador ha estado basado exclusivamente http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (1 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO en la evaluación del producto final. Este tipo de sistema es costoso, ineficiente y no proporciona garantía de la calidad, sólo una falsa sensación de seguridad. En este punto, es necesario efectuar una distinción entre Aseguramiento de la Calidad y Control de la Calidad. Desgraciadamente, estos dos términos han sido usados indiscriminadamente y la diferencia entre ellos se ha vuelto imprecisa. De acuerdo a las Normas Internacionales (ISO 8402), El Aseguramiento de la Calidad (AC) se define como "el conjunto de actividades planificadas y sistemáticas, aplicadas en el marco del sistema de la calidad, que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada en que un producto o servicio satisfacerá determinados requisitos para la calidad". En otras palabras AC es una función estratégica de gestión que establece políticas, adapta programas para satisfacer los objetivos establecidos y proporciona confianza en que estas medidas se aplican de hecho. El aseguramiento de la calidad es el término moderno para describir el control, evaluación y auditoría de un sistema para el procesamiento de alimentos. Su función primaria es proporcionar confianza tanto a la gerencia como al consumidor final, de que la compañía suministra productos con la calidad deseada; calidad que ha sido especificada en contratos comerciales entre el productor y el comprador. Sólo mediante un programa AC la empresa puede continuar suministrado exitosamente al consumidor los productos deseados. Una gran parte del programa de aseguramiento de la calidad se construye alrededor del control de la calidad. Se entiende por Control de la Calidad (CC) "las técnicas y actividades de carácter operativo utilizadas para satisfacer los requisitos para la calidad" (ISO 8402), es decir, una función táctica para llevar a cabo los programas establecidos por el AC. De este modo, el control de la calidad generalmente es comparado con "inspección" o medición dentro de los programas de aseguramiento de la calidad. Así, el control de la calidad significa regular en función de estándares generalmente asociados con la línea de proceso, es decir, procesos http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (2 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO y operaciones específicas. El control de la calidad es la herramienta para el trabajador de producción, que lo ayuda a operar la línea de acuerdo a parámetros predeterminados para un nivel dado de calidad. Contrariamente a los principios de los programas tradicionales de la calidad, basados principalmente en el control de los productos terminados, es mucho más factible proporcionar una mejor garantía de la calidad, e inclusive a menor costo, mediante una estrategia preventiva basada en un profundo estudio de las condiciones prevalecientes. Esta estrategia fue inicialmente introducida por microbiólogos, hace más de 20 años atrás, para aumentar la seguridad de los productos y fue denominada Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (del inglés Hazard Analysis Critical Control Point, HACCP). Los principios del sistema HACCP también pueden ser fácilmente usados en el control y en otros aspectos de la calidad. Los principios del sistema HACCP están siendo introducidos en la producción de alimentos en muchas partes del mundo. Una de las razones de este desarrollo se basa en el número de legislaciones nacionales sobre alimentos, que asignan al productor la responsabilidad total de la calidad del alimento (como la EEC Directiva del Consejo No 91/493/EEC) y el uso obligatorio del sistema HACCP (EEC 1993, 1994). El sistema de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP) Los elementos principales del sistema HACCP son: A. Identificación de los peligros potenciales. Evaluación del riesgo (probabilidad) de ocurrencia. B. Determinación de los Puntos Críticos de Control (PCC). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (3 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO Determinar los pasos que pueden ser controlados para eliminar o minimizar el peligro. Un PCC donde puede ser completamente controlado un peligro se designa como PCC-1, mientras un PCC que disminuye pero no permite controlar completamente el peligro se designa como PCC2. C. Establecimiento de los criterios (tolerancias, nivel objetivo) que se deben alcanzar para asegurar que el PCC está bajo control. D. Establecimiento de un sistema de vigilancia. E. Establecimiento de acciones correctivas cuando el PCC no esté bajo control. F. Establecimiento de un procedimiento de verificación. G. Establecimiento de un sistema de mantenimiento de la documentación y de los datos. Para información detallada sobre introducción y aplicación del sistema HACCP, véase Huss (1994). La gran ventaja del sistema HACCP es que constituye una aproximación científica, sistemática, estructural, racional, multidisciplinaria, adaptable y efectiva en costos, del aseguramiento de la calidad preventivo. Si se aplica apropiadamente, no hay otro sistema o método que pueda proporcionar el mismo grado de seguridad y aseguramiento de la calidad, además, el costo diario de aplicar el sistema HACCP es pequeño comparado con programas basados en grandes tamaños de muestras. Empleando el concepto HACCP en el procesamiento de alimentos es posible asegurar y -dado que todas las acciones y mediciones están registradas- documentar la confiabilidad de un estándar de la calidad, según lo establecido en la especificación del producto. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (4 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO Aplicación del sistema HACCP en la producción de pescado fresco y congelado El punto de inicio para el diseño e implementación de cualquier programa de la calidad consiste en realizar una completa y correcta definición/descripción del producto. Además, debe existir la seguridad de que todos y cada uno de los atributos de la calidad son incluidos, y descritos de forma que no permita ninguna ambigüedad. De esta forma, los límites críticos para defectos como: presencia de huesos, pedazos de piel y membranas en filetes sin piel, peso mínimo permitido, entre otros, deben ser claramente establecidos. Cuando se completa esta tarea, y se ha considerado el proceso dentro de la operación, es posible identificar los peligros que deben ser controlados. Una lista de los posibles peligros y Puntos Críticos de Control en la producción y el procesamiento de filetes sin espinas, frescos y congelados, se muestra en el Cuadro 9.1. En la mayoría de las presentaciones se recomienda que los peligros sean limitados a peligros de seguridad y descomposición (deterioro). Sin embargo, en esta presentación comercial los defectos de la calidad también han sido incluidos como peligros. Cuando todos los peligros, defectos y Puntos Críticos de Control (PCC) han sido identificados, debe ser establecido un sistema apropiado de vigilancia y verificación en cada PCC. Esto incluye: a) una descripción detallada de las medidas de control, frecuencia del control y nominación de la persona responsable b) establecimiento de los límites críticos para cada medida de control c) los registros que deben ser mantenidos para todas las acciones y observaciones d) establecimiento de un plan de acciones correctivas http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (5 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO Cuadro 9.1 Peligros y Puntos Críticos de Control (PCC) en la producción y el procesamiento de filetes sin hueso, frescos y congelados Flujo de proceso PESCADO VIVO Medida preventiva Peligro Contaminación (químicos, patógenos entéricos) biotoxinas Grado de control Evitar la pesca en PCC-2 áreas contaminadas y áreas donde prevalecen biotoxinas CAPTURA Crecimiento Tiempos de bacteriano manipulación "desgajado" de los cortos filetes PCC-1 Decoloración Evitar manipulación inadecuada PCC-2 Crecimiento de bacterias Baja temperatura PCC-1 RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA A LA PLANTA Entrada a producción de calidades subnormalizadas Asegurar una fuente confiable (plan HACCP a bordo o lista de proveedores confiables) Evaluación sensorial PCC-2 ENFRIAMIENTO Crecimiento de bacterias (deterioración) Asegurar bajas temperaturas PCC-1 MANIPULACION DE LA CAPTURA ENFRIAMIENTO DESEMBARCO PROCESAMIENTO: Descongelado http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (6 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO Lavado Fileteado Desollado, molienda Pedazos de piel, huesos y membranas en los filetes Trasluz Parásitos visibles Asegurar una PCC-2 adecuada intensidad de luz en la mesa de inspección Cambio frecuente del personal Pesaje Pesos bajos/sobrepeso Asegurar PCC-1 precisión/exactitud de los equipos de pesaje Empaque Deterioro durante el almacenamiento (fresco/congelado) Asegurar que el material de empaque y el método son adecuados (p.ej. vacío) Todas las fases de elaboración Crecimiento bacteriano Contaminación (bacterias entéricas) Tiempos cortos de PCC-1 proceso PCC-2 Higiene y PCC-1 saneamiento de la planta Calidad del agua ALMACENAMIENTO Deterioro ENFRIADO/CONGELADO Ajuste apropiado de la maquinaria Formación del personal PCC-2 PCC-2 Asegurar la PCC-1 temperatura (baja) correcta No es posible efectuar una descripción detallada y precisa de todos los PCC, dado que las situaciones particulares y locales pueden variar. Sin embargo, pueden ser considerados algunos puntos generales según se indica a continuación: PECES VIVOS - antes de ser capturados. El peligro radica en la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (7 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO presencia de biotoxinas y contaminación con productos químicos o patógenos entéricos: a) las medidas de control se basan en la vigilancia de la contaminación y presencia de biotoxinas en el ambiente (áreas de pesca). En la mayoría de los países los organismos oficiales son responsables de esta actividad y deben efectuar evaluaciones regularmente. b) los límites críticos deben ser establecidos por los gobiernos nacionales c) los resultados de las inspecciones deben ser publicados a intervalos regulares d) la acción correctiva consiste en restringir las áreas altamente contaminadas MANIPULACION DE LAS CAPTURAS - los peligros son: crecimiento de bacterias (causando formación de histamina o descomposición), decoloración y "desgajado" de los filetes. a) las medidas de control consisten en restringir el tiempo de manipulación de las capturas (tiempo desde la captura hasta el enfriamiento) y verificar que la tripulación siga los procedimientos previamente descritos, a fin de evitar el abuso en la manipulación. El control debe ser continuo y el capitán de pesca o el primer oficial en cubierta son responsables b) el tiempo de manipulación de las capturas está limitado a máximo 3 horas c) debe efectuarse un registro detallado de cada lance, marcaje apropiado de cajas o contenedores para la identificación del lote, día y hora de la captura, tiempo de manipulación de la captura, desviaciones -si hay algunadel procedimiento establecido http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (8 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO d) las acciones correctivas consisten en verificar el producto (clasificación) y rechazar los productos de baja calidad ENFRIAMIENTO - el peligro radica en el crecimiento de bacterias: a) las medidas de control son el registro continuo de la temperatura (automático) o control visual del hielo sobre el pescado. El capitán de pesca es el responsable b) el límite crítico para la temperatura del pescado es de 1 °C c) debe mantenerse un registro de las observaciones sobre la temperatura y el enhielado d) las acciones correctivas se basan en la verificación del pescado fuera de control, calificando y rechazando el pescado de baja calidad. Identificación de la(s) causa(s) de la pérdida de control de la temperatura RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA EN LA PLANTA - el peligro es el riesgo de aceptar materias primas de calidad por debajo del estándar: a) las medidas de control consisten en verificar la identificación de la materia prima, evaluación sensorial (visual) y control de la temperatura de la materia prima recibida. El gerente de producción o una persona especialmente designada pueden ser los responsables b) no deberá ser aceptado ningún lote de pescado de calidad inferior (especificaciones de la compañía) c) debe mantenerse un registro de todas las acciones diarias y observaciones http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (9 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO d) rechazo de los lotes de baja calidad. Identificar la (s) razón (es) que origina (n) la baja calidad. Cambio de proveedor ENFRIAMIENTO - el peligro consiste en el crecimiento de bacterias (deterioro): a) las medidas de control son el registro continuo (automático) de la temperatura del cuarto de enfriamiento y verificar el hielo en el pescado b) la temperatura del cuarto de enfriamiento debe ser ≤ 5 °C c) debe mantenerse un registro de todas las acciones diarias y observaciones d) si las temperaturas están fuera de control, todos los productos deben ser reinspeccionados, clasificados y el material de baja calidad debe ser rechazado PROCESAMIENTO - Fileteado, desollado/molienda - los peligros son los pedazos de piel, huesos y membranas dejadas en el filete: a) las medidas de control consisten en la verificación diaria del ajuste correcto de la maquinaria. Formación del personal. Una muestra de x kilogramos de filete se toma x veces al día para un cuidadoso examen visual. La frecuencia del muestreo es política de la compañía, es posible un control electrónico en línea (Pau y Olafsson, 1991). El gerente de línea es responsable del control en línea, mientras que el gerente de CC es responsable de la recolección y el examen (verificación) b) los límites críticos son especificados por el comprador en la especificación del producto c) registro de todas las acciones y observaciones http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (10 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO d) clasificación y reproceso de filetes defectuosos. Identificación de las razones que originaron la pérdida de control del proceso Visualizado a trasluz - el peligro consiste en los parásitos visibles remanentes en el filete: a) las medidas de control consisten en un continuo examen a trasluz de todos los filetes, el personal de empaque debe ser instruido en la observación de los parásitos. En la muestra tomada para el control de huesos, membranas y piel, también debe verificarse presencia de parásitos y la misma persona es responsable. El gerente de producción es responsable del control en línea, mientras que el gerente de CC es responsable de la recolección y examen de las muestras (verificación) b) los límites críticos pueden ser fijados por el comprador o por política de la compañía. Véase también el Codex Alimentarius y las regulaciones de EEC c) registro de todas las acciones y observaciones d) los filetes con parásitos visibles son reprocesados o rechazados. Ajuste de la intensidad de la luz. Cambio frecuente del personal Pesaje - los peligros son el bajo peso o el sobrepeso: a) las medidas de control consisten en la verificación frecuente (1, 2, 3 veces al día) de los procedimientos de pesaje, control del pesaje de las muestras y verificación diaria de la precisión/exactitud de los equipos de medición. El operador de línea es responsable b) los límites críticos son especificados por política de la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (11 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO compañía o por el comprador c) registros diarios de todas las acciones y observaciones d) re-pesaje de los productos procesados cuando el proceso no esté bajo control. Identificación de las razones que originaron la desviación Empaque - el peligro es el deterioro durante el almacenamiento en congelación debido a un empaque (material de empaque, vacío) inadecuado: a) el gerente de producción debe asegurarse diariamente que el empaque concuerda con la especificación del producto Todas las fases de elaboración - los peligros son 1) crecimiento de bacterias y 2) contaminación (elevada) con patógenos entéricos: a) las medidas de control para el punto 1) consisten en establecer un tiempo de procesamiento corto - el cual debe ser verificado diariamente por el gerente de línea. Para el control de la contaminación (punto 2), la higiene del personal debe ser supervisada continuamente por el gerente de producción y deben seguirse los procedimientos preestablecidos (certificado médico, reportes sobre enfermedades, vestimenta, entre otros). El control microbiológico de la calidad del agua debe ser efectuado periódicamente (diariamente, semanalmente, mensualmente - dependiendo de la fuente de suministro) y el gerente de CC es el responsable. Si se efectúa cloración del agua, el nivel de cloro libre debe ser determinado diariamente b) los límites críticos para la calidad del agua son los estándares para el agua potable. El límite para el cloro es de 0.5 mg/litro. Ninguna persona con desordenes gastrointestinales debe trabajar en contracto directo con http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (12 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO el producto c) deben mantenerse registros sobre las pruebas relacionadas con la calidad del agua. Deben registrarse las acciones y observaciones sobre la higiene del personal d) la acción correctiva consiste en efectuar pruebas microbiológicas de los productos. Rechazo de todos los productos contaminados ENFRIADO/CONGELADO - el peligro es el deterioro: a) la medida de control se basa en un control continuo de la temperatura (registro automático) o verificación frecuente del hielo. La precisión de los termómetros debe ser verificada regularmente usando un termómetro de mercurio (preciso/exacto) como patrón. El supervisor encargado de los almacenes es el responsable b) los límites críticos son +1 °C para el pescado enfriado y -18 °C para el pescado congelado c) deben mantenerse registros de todas las lecturas de temperatura d) las acciones correctivas se basan en la reinspección del pescado expuesto a elevadas temperaturas - y rechazo de los productos de baja calidad Para que pueda ser efectivo, el sistema HACCP debe ser aplicado desde el origen del alimento (captura, cosecha) hasta su consumo. En el caso del pescado fresco, la situación más frecuente es que el pescado cambie de dueño en el momento desembarco. Aquí, el nuevo dueño (el procesador) debe asegurar que el pescado ha sido suministrado por un proveedor confiable (pescador) que aplica los principios del HACCP. Si esto es posible, el procesador tiene la situación bajo control y sólo necesita verificar ocasionalmente la http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (13 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 9. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PESCADO FRESCO calidad del pescado recibido en la planta mediante evaluación sensorial y medición de la temperatura del pescado. En este caso no es una situación crítica y este paso puede ser designado sólo como un punto de control (PC). La situación es muy distinta si el procesador necesita comprar el pescado de diferentes pescadores desconocidos (sistema de subastas). Esto requiere la verificación constante de la calidad del pescado recibido de la planta, a fin de asegurar que cumple con todos los requisitos del producto. Por lo tanto, en este caso es un Punto de Control Crítico y se considera un PCC-2 dado que siempre existe el riesgo de que materias primas de calidad inferior ingresen a la línea de proceso. La mayor parte del control en la línea (control continuo de la temperatura, calidad del trabajo, calidad sensorial del producto) debiera ser responsabilidad del gerente de producción. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0a.htm (14 of 14) [14/11/2003 17:14:13] 10. APENDICE 10. APENDICE A. Prueba triangular para diferencias B. Aplicación de la prueba triangular simple C. Guía para la calificación de frescura EEC D. Formulario para la evaluación de bacalao crudo E. Evaluación de pescado cocido F. Prueba de la calidad empleando una escala estructurada A. Prueba triangular para diferencias Número Crítico (Mínimo) de Respuestas Correctas Las entradas corresponden al número mínimo de respuestas correctas requerido, según el nivel de confianza establecido (esto es, cada columna), para el correspondiente número de evaluadores "n" (esto es, cada fila). Se rechaza la suposición "no hay diferencia" si el número de respuestas correctas es mayor o igual que el valor de la tabla. Nivel de confianza (%) Nivel de confianza (%) n 10 5 1 0.1 n 10 5 1 0.1 3 3 3 - - 26 13 14 15 17 4 4 4 - - 27 13 14 16 18 5 4 4 5 - 28 14 15 16 18 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (1 of 11) [14/11/2003 17:14:19] 10. APENDICE 29 14 15 17 19 30 14 15 17 19 6 5 5 6 - 7 5 5 6 7 8 5 6 7 8 31 15 16 18 20 9 6 6 7 8 32 15 16 18 20 10 6 7 8 9 33 15 17 18 21 34 16 17 19 21 16 17 19 22 11 7 7 8 10 35 12 7 8 9 10 13 8 8 9 11 36 17 18 20 22 14 8 9 10 11 42 19 20 22 25 15 8 9 10 12 48 21 22 25 27 54 23 25 27 30 11 12 60 26 27 30 33 18 10 10 12 13 66 28 29 32 35 19 10 11 12 14 72 30 32 34 38 20 10 11 13 14 78 32 34 37 40 84 35 36 39 43 21 11 12 13 15 90 37 38 42 45 22 11 12 14 15 96 39 41 44 48 16 9 9 17 9 10 11 13 23 12 12 14 16 24 12 13 15 16 25 12 13 15 17 Nota: Para valores de n que no se encuentren en la tabla emplear la fórmula en donde k es el número de respuestas correctas. http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (2 of 11) [14/11/2003 17:14:20] 10. APENDICE B. Aplicación de la prueba triangular simple Ejemplo práctico (opción de la "opinión forzada", del inglés "forced choice"option *) *tomado de ISO 4120-1983(E) Un procesador que cambia la formulación de su producto desea saber si el nuevo producto será similar al anterior desde el punto de vista sensorial. Tiene a su disposición 12 asesores. Se preparan dos lotes, uno con la formulación anterior (A) y el otro con la nueva formulación (B). Presumiendo que cada asesor efectúa sólo una evaluación, será necesario preparar 18 muestras de prueba de A y 18 muestras de prueba de B, en dos series de seis grupos, según se indica a continuación: dos series ABB dos series AAB dos series ABA dos series BAA dos series BBA dos series BAB Estos grupos son distribuidos aleatoriamente entre los asesores. El supervisor de la prueba escoge un nivel de confianza de 5%, es decir, aceptar un riesgo del 5% de que la prueba indique una diferencia significativa, cuando en realidad no la hay. El número correcto de respuestas (8) se refiere a la tabla. Con 12 respuestas, se concluye que los dos productos son http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (3 of 11) [14/11/2003 17:14:20] 10. APENDICE diferentes con un nivel del 5% de confianza. C. Guía para la calificación de frescura EEC Con la finalidad de asignar a la muestra la calificación E, A, B o no apto (C), el pescado debe poseer las siguientes características. Los términos descriptivos intentan servir de guía y no todas las características descritas deben ocurrir necesariamente juntas en cada pescado. El olor de las branquias es particularmente discriminatorio. Pescado blanco: bacalao, carbonero, eglefino, merlán, solla, gallineta nórdica, merluza E A B no apto (C) Piel Brillante; ceroso; ligera empañada; empañada; resplandeciente pérdida de algo arenosa; iridiscente lozanía; descolorido marcada (excepto ligera decoloración y gallineta decoloración encogimiento nórdica) u opalescente; nodecoloración Mucus externo transparente; blanco agua lechoso amarillentogrisáceo; presencia de algunos grumos amarillentomarrón; muy grumoso y espeso Ojos convexos; pupila negra; córnea trasparente planos; pupilas ligeramente opacas, ligera opalescencia ligeramente cóncavos; pupila gris; córnea opaca completamente hundidos; pupila gris y opaca; córnea descolorida http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (4 of 11) [14/11/2003 17:14:20] 10. APENDICE Branquias rojo oscuro o rojo o brillante; mucus rosado; translúcido mucus ligeramente opaco marrón/gris y desteñido; mucus opaco y espeso marrón o desteñidas; mucus amarillento grisáceo y grumoso Peritoneo (en pescado eviscerado) lustroso; brillante; difícil de separar del músculo ligeramente opaco; difícil de separar del músculo arenoso; se separa del músculo con cierta facilidad arenoso; se separa fácilmente de la carne sin olor; olor neutral; trazas a humedad, lechoso, a caprílico, ajo o pimienta olor a humedad, lechoso, a caprílico, ajo o pimienta; a pan; a malta; a cerveza; láctico; ligeramente ácido acético, butírico, frutal; a nabos; aminas; sulfuros; fecal aceitoso; a algas marinas; aromático; trazas a humedad, cítrico aceitoso; olor a humedad, cítrico; a pan; a malta; a cerveza; ligeramente rancio; a pintura a fango; a grama; frutal; acético; butírico; rancio; aminas; sulfuros; fecal Branquias y Todos fresco, a olores algas excepto internos marinas; a moluscos solla Solla aceite fresco; metálico; a grama recién cortada; a tierra; pimienta Cazón (tiburón pequeño) E A http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (5 of 11) [14/11/2003 17:14:20] B no apto (C) 10. APENDICE Ojos convexos; muy brillante e iridiscente; pupila angosta convexos a planos; verdes; claros pero con cierta pérdida de brillo e iridiscencia; pupilas ovales planos a hundidos; amarillentos; ligeramente opacos hundidos; amarillos; opacos Apariencia en rigor o parcialmente en rigor; escaso mucus transparente sobre la piel pérdida de rigor; no se observa mucus sobre la piel, ni en boca u opérculos mucus pegajoso en boca y opérculos; hocico algo achatado gran cantidad de mucus en boca, branquias; hocico totalmente achatado Olor amoniacal; sin olor; ácido trazas a humedad, no amoniacal fresco marino fuertemente amoniacal; fuertemente ácido Arenque E A B no apto (C) Piel totalmente lozana; brillante; resplandeciente; iridiscente; limpia ligeramente opacidad y opaca y pérdida de pérdida de lozanía lozanía opaca; sin lozanía Mucus externo transparente o blanco agua lechoso; pardusco ligeramente pardusco marrón http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (6 of 11) [14/11/2003 17:14:20] 10. APENDICE Branquias plateados plateados; pardo y con ligeramente manchas de pardusco; sangre levemente rojo brillante y manchas de sangre muy marrón y con manchas de sangre Ojos convexos planos cóncavos; hundidos Firmeza suave o muy muy duro y firme bastante dureza casi duro y firme ausente, suave bastante suave Olor de fresco a algas las marinas branquias ligeramente cóncavos algas menos frescas, ligeramente aceitoso algas ligeramente pasadas; definitivamente aceitoso; trazas de H2S (sulfuro), "sales de curado" o aceite rancio definitivamente H2S (sulfuro); aceite rancio; aminas; fecal; agrio Caballa Piel E A B Fuertes colores azul y turquesa; iridiscencia en todo el cuerpo; línea lateral bien definida; reticulaciones en la superficie superior; clara diferenciación entre la superficie pérdida de los colores brillantes, palidecimiento de las reticulaciones; pálido matiz dorado en la superficie inferior matiz dorado sobre todo el cuerpo; la piel se arruga al ser flexionada; colores lavados; parches de iridiscencia http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (7 of 11) [14/11/2003 17:14:20] no apto (C) mucus amarillo; poca diferencia entre la superficie superior e inferior 10. APENDICE superior e inferior Textura dura del cuerpo firme algo blanda fláccido y flojo Ojos convexos; ligera opacidad de la lente e iris arrugado; opacos planos, lentes opacos con pequeñas manchas negras en el iris; dorado pálido ojos hundidos cubiertos con mucus amarillo Apariencia rojo de las oscuro/púrpura branquias uniforme, presencia de sangre y agua libre; mucus transparente pérdida del color con mucus rojo/marrón; márgenes pálidos acentuada pérdida del color con áreas descoloridas; incremento del mucus rojo/marrón decoloración; mucus grueso y amarillo Olor de algas de mar las frescas; cortante; branquias halógenos; pimienta; a grama recién cortada; metálico; a sangre; fresco, aceite dulce apagado; a lodo; a humedad; a cartón, a aceite de pescado a levaduras; a fruta agria podrida; a"perro mojado", a grama vieja cortada; fuertemente aceitoso a abono; nabos podridos; queso agrio; amoníaco; sulfuro; aceite rancio saltones con lentes salientes; pupilas brillantes negro azabache/azulado con iris marrón metálico; transparentes D. Formulario para la evaluación de bacalao crudo Evaluación de la Calidad de Bacalao - Pescado crudo Nombre: Fecha: http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (8 of 11) [14/11/2003 17:14:20] 10. APENDICE Parámetro de la calidad Característica Calificación Piel Apariencia superficial 0 Brillante, resplandeciente 1 Cerosa, leve perdida de lozanía 2 Opaca, leve decoloración 3 Opaca, arenosa 0 Transparente o blanco agua 1 Lechoso 2 Amarillento-gisáceo 3 Amarillento-marrón 0 Firme 1 Suave 0 Rigor 1 Post-rigor 0 Córnea transparente 1 Córnea opalescente 2 Córnea opaca 0 Convexa 1 Plana 2 Hundida 0 Rojo brillante 1 Rosado 2 descolorido 0 Fresco/algas marinas 1 a pescado 2 pasado, viejo 3 deteriorado 0 Ausente Mucus Dureza Carne Dureza Claridad Ojos Forma de la pupila Branquias Color Olor Mucus http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (9 of 11) [14/11/2003 17:14:20] 10. APENDICE Color de la carne Sangre 1 Moderado 2 Excesivo Superficies expuestas (zonas de corte) 0 Translúcida 1 Gris 2 Amarillenta-marrón Corte de garganta 0 Roja 1 Roja oscura 2 Marrón Suma de las características Instrucciones: Por favor evaluar el pescado usando los términos descriptivos suministrados arriba. Calificar el pescado en cada parámetro de la calidad y encerrar en un círculo la puntuación correspondiente en la escala. E. Evaluación de pescado cocido APENDICE E. Evaluación de Pescado Cocido F. Prueba de la calidad empleando una escala estructurada Dos muestras de pescado congelado (A y B) fueron cocidas y evaluadas por 10 personas usando el esquema de la figura 8.3. Se obtuvo la siguiente calificación para la calidad general Evaluador Tratamientos Diferencia A B A-B 1 7 7 0 2 8 7 1 3 6 5 1 4 7 5 2 5 7 5 2 http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (10 of 11) [14/11/2003 17:14:20] 10. APENDICE 6 8 6 2 7 8 6 2 8 8 6 2 9 7 5 2 10 8 7 1 Total 74 59 15 Media 7,4 5,9 1,5 Desviación estándar donde n = número de evaluadores t = diferencia de la media/(s/ t = 1,5/(1,643/3,165) =2,889 ) de la Tabla con n - 1 grados de libertad (probabilidad de 0,05%) t es 2,622 La muestra A es significativamente diferente dado que t (2,889) > t tabla (2,622). http://www.fao.org/DOCREP/V7180S/v7180s0b.htm (11 of 11) [14/11/2003 17:14:20] BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA Abe, H. and E. Okuma (1991). Rigor mortis progress of carp acclimated to different water temperatures, Nippon Suisan Gakkaishi, 57, 2095-2100. Ackman, R.G. (1980). Fish lipids. Part 1. In: J. J. Connell (ed.) Advances in fish science and technology, Fishing News (Books) Ltd., Farnham, Surrey, 86-103. Acuff. G., A.L. Izat and G. Firme (1984). Microbial flora on pondreared tilapia (Tilapia aurea) held on ice. J. FoodProt. 47, 778-780. Agustsson, I. and A.R. Stroem (1981). 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